谷龙大杂烩
或许很多人认为，当前人类早已经实现了登陆月球，相信距离登录火星也已经不远，尤其是近段时间有太空机构宣布在火星上发现了水源，似乎距离登录火星越来越近。但其实火星与月球的情况完全不同，能够登陆月球不代表能登录火星，凭借目前的科技水平，是否能够发明出到达火星的载人火箭还是未知，最重要的是人类登陆火星后根本就无法返航。 地球与月球之间的距离是大概是40万公里，而地球与木星的最近距离大概是6000万公里，相当于地月距离的150倍，如此远的距离，火星探测器从发射到最终着陆一般要用超过半年的时间，以2011年美国“好奇号”为例，大小与一辆汽车相似，到达火星总计用了8个半月，如果再加上人类登陆必要的生存舱室，登陆火星的时间还要更久，当然这个问题或许随着时间就会解决。 
人类登陆火星最困难的问题是如何返航，虽然火星上发现了水和氧气，但是存在状态与地球完全不同，人类不可能登陆火星后直接利用，需要对火星进行反复的研究以及基地建设，才有可能最终登录。但当前的探测器都是不会返航的，人类也不可能凭空将大型生存基地运抵到火星，贸然登陆火星，没有生存环境也是枉然的，根本无法对火星展开详细研究。
之所以降落火星后无法返航，是因为火星的吸引力，我们都知道地球具有引力，其实宇宙当中的所有星体都有引力，区别只是大小。之所以能够登陆月球而返航，是因为月球本身就是地球的卫星，引力受地球影响可以忽略不计，只需要很小的推力就可以返回地球，但是火星的引力不受地球影响，登录后如果没有大推力的运载火箭，凭借登陆舱的小型推力，根本无法克服火星引力，冲不出火星的引力范围，就无法返航。 
综上，距离人类登陆火星要几百上千年以后，当前的火星探测仅仅是开始。地理有意思
没错，NASA在火星上发现了一个地下湖泊，已经确定了火星上有水，并且火星的空气中也含有氧气，但着并不意味着人类就可以到火星生存了。
在2018年的7月25日，火星上传来了重大喜讯。科学家在火星南极冰盖下1.5公里处发现了一个直径大约是20公里的液态水湖泊。火星上终于发现了水了，让科学家们兴奋不已。或许我们人类在不久的将来就可以登上火星品尝一下火星上的水了。
图示：火星南极的冰盖
等等，事情好像没有这么简单。火星上的平均气温低至零下63℃。这么冷的温度，这些水怎么还不结冰呢？科学家指出这些水是不能直接饮用的咸水。火星的这个地下湖泊包含了大量的钙镁和火星岩石的其它物质，降低了水的冰点。这些水在这么冷的温度下还不结冰，它得有多咸啊。反正地球上的海水是不能直接饮用的。
再就是这些水藏在火星地表下1.5公里深度的地方。这个深度可不浅啊。人类要想喝到这些水，就必须打一口深度1500米深的井。在地球上我们可以轻易的钻头1500米深，喝到这些水。但是如果人类初次登陆火星总不能带着钻井设备吧。人类初到火星，想利用这些水是很困难的。
图示：火星地下湖泊
至于火星上的氧气，那就不要真当回事了，有和没有一个样。火星大气非常的稀薄，不到大气密度的1%，并且火星大气的主要成分是我们平时呼吸呼出的废气——二氧化碳。氧气只占火星大气的0.15%。在地球上海拔高度超过5000米的地方，氧气的含量是海平面处的40%左右，人类的呼吸已经非常困难了。而火星上的氧含量只有0.15%，这跟没有有什么区别呢？
图示：未来火星基地
再加上火星上的寒冷和强烈的有害辐射等等，火星距离适合人类居住的标准还差很远。因此人类初次登陆火星还是要从地球上携带充足的物资，实现自给自足啊。
不过NASA已经放出消息，计划在2034年的时候时间人类登陆火星。还有15年的时间，希望到时候我们能够看到这一人类历史上的壮举。
兔斯基聊科学
这个问题我有靠谱的答案：最快5年后，也就是在2024年左右。
因为工作需要，经常向国外朋友了解科技方面的最新进展，刚过去的2019年10月10日在NASA官网发布了一篇官方文章，我把它的原文翻译下来以飨读者，然后再结合全球各国、各大型机构的登陆火星计划做一番解读：
一、NASA官方登陆火星文章的中文翻译
标题：NASA邀请媒体参加活动，重点宣传月球到火星的宇航服
编者注：2019年10月15日星期二，媒体将被邀请到位于华盛顿的NASA总部近距离观看下一代航天服，这是该机构Artemis计划的一部分。美国宇航局正准备在2024年之前将宇航员送上月球，并正在设计和开发宇航员将在月球表面以及包括火星在内的其他目的地穿着的套装。
本次活动将在美国东部时间下午2点举行，美国宇航局局长吉姆·布莱登斯汀将会与宇航服工程师一起进行演示。宇航服的演示将在NASA电视台和该机构的网站上直播。美国国家航空航天局将使用地面原型，展示其两套用于月球探索的太空服 –一套用于发射并重新进入该机构的猎户座飞船，即猎户座乘员生存系统；另一套用于探索月球南极的表面，即勘探车外机动部门（xEMU）。xEMU套装对以前在阿波罗时代穿着的宇航服和目前在国际空间站外的太空行走中穿着的宇航服进行了改进。这种新的太空服可容纳各种尺寸的宇航员，并为月球表面提供更舒适，更舒适和更机动的功能。
电话会议音频将在以下位置直播：https://www.nasa.gov/live，来自当地中学和中学的学生将成为听众的参与者。学生将能够观看演示并与NASA专家一起进行问答。将学生与这些独特的机会联系起来可提供真实的STEM体验，以鼓励下一代进入科学，技术，工程和数学领域。
概括成一句话就是说：2024年之前NASA不可能将宇航员送上火星，那具体时间到底是多少，让我们一起来看一下全球各个大国或大机构的详细官方计划
一、NASA美国国家航空航天局：美国航天局局长吉姆·布里登斯廷2019年4月2日确认，美国计划在2033年将宇航员送上火星，并在火星上生存2年。现有版本中，美国航天局申请的预算总额为210亿美元，其中超过半数将用于空间探索。布里登斯廷强调了重返月球对美国太空探索计划的重要性，指出月球是学会在另外一个世界生存的最好试验场，可以验证相关能力和技术。他还说，火星上预计有数亿吨的水冰，能够解决饮水问题，并用于制造液氧和液氢，未来可开发为火箭燃料供深空旅行使用。
2017年，美国总统特朗普签署一项法案，首次要求美国航天局研究2033年送人去火星的可行性。不过，美国航天局去年9月公布的月球和火星任务时间表仍使用“本世纪30年代”登陆火星的模糊表述。
NASA的官网上列出了详细的计划表：
“The Exploration Campaign has five strategic goals:
【这项探索活动有5个战略目标】
- Transition U.S. human spaceflight activities in low-Earth orbit to commercial operations that support NASA and the needs of an emerging private sector market.【第1阶段： 将美国在近地轨道的载人航天活动转变为商业活动，以支持NASA和新兴的私营部门市场的需求。】
- Lead the emplacement of capabilities that support lunar surface operations and facilitate missions beyond cislunar space.【第2阶段： 领导支持月球表面行动和协助地月空间以外任务的能力部署。】
- Foster scientific discovery and characterization of lunar resources through a series of robotic missions.【第3阶段： 通过一系列机器人任务，促进月球资源的科学发现和特性描述。】
- Return U.S. astronauts to the surface of the Moon for a sustained campaign of exploration and use.【第4阶段： 将美国宇航员送回月球表面进行持续的探索。】
- Demonstrate the capabilities required for human missions to Mars and other destinations.【第5阶段 展示人类登陆火星和其他目的地任务所需的能力。】
人类首次登陆火星——其复杂性之大——将是一项对人类未来充满敬畏的成就。探索活动的关键部分已经在进行中，包括在空间站上进行长时间的载人航天飞行，开发先进的生命支持系统，并继续在深空科学任务中领导和推动世界。
国家空间探索运动提出的优先事项确保美国将保持在空间科学和探索方面的领导地位。阅读完整的探索活动，请访问:
https://go.nasa.gov/2pyqmMD
”综上，预判NASA的宇航员将在2030-2035年之间登上火星！
二、SPACE-X：
美国连续创业家伊隆·马斯克（Elon Musk）一心想要殖民火星，这就是他在2002年创立火箭公司SpaceX的精神所在。马斯克对美国宇航局（NASA）没有采取更多措施以将人类送上这颗红色星球感到沮丧，他还担心攸关人类生存的后备计划没有被制定出来，因为地球很可能变成一个不再适宜居住的蛮荒之地。
自那以来，SpaceX开发了几套令人印象深刻的航天系统，包括SpaceX的第一颗轨道火箭猎鹰1号(Falcon 1)、小型自动着陆测试火箭蚱蜢（Grasshopper）、可重复使用的轨道级发射装置猎鹰9号（Falcon 9）、可运载货物或宇航员的航天器龙飞船（Dragon），以及超大的重型运载火箭猎鹰重型火箭（Falcon Heavy）。
但火星是个寒冷、荒凉、几乎没有空气的岩石星球，距离地球约2.25亿公里。如今，即使是一艘小型飞船要在那里着陆，都需要惊人的聪明才智，更不用说未来装满人员和货物的巨型飞船了。这就是为何SpaceX要吸取过去16年的经验教训、筹集越来越多的资金、招募更多员工，以齐心协力打造名为“大猎鹰火箭”(Big Falcon Rocket，简称BFR)飞船的原因。
BFR完全可重复使用的118米高系统由两个巨大部分组成，包括大约18层楼高的“大猎鹰飞船”（Big Falcon Spaceship，简称BFS）和类似型号的“大猎鹰助推器”（Big Falcon Booster，简称BFB）。这个助推器将把飞船(位于其在顶部)发射到太空中，然后经过回收以备重新使用。
在载人航天领域，时间表是不太可靠的因素，但马斯克对SpaceX何时到达火星的雄心勃勃的估计，揭示了他对实现这一目标的热情。以下就是SpaceX火星计划的大致时间表：
(1) 2020-2021年：尝试发射完整的BFR，并将飞船送入轨道;
(2)2022年：进行2次装满货物和补给的火星任务，但不载人;
(3) 2022-2023年：第一艘大猎鹰飞船在火星上着陆;
(4)2023年：发射第一艘载人BFR，并将他们送往月球;
(5)2024年：首次送人类上火星;
(6)2025年：人类踏足火星;
(7) 2028年：完成火星基地Apha的建造;
这是SpaceX大猎鹰飞船着陆火星后的场景,当有人在Twitter上问马斯克，建设第一个永久火星基地需要多长时间时，马斯克回复称“大概需要在2028年完工。”他说，从那时起，一个聚居地可能会开始形成。他说:“这里将开始建造最基本的基础设施，包括制造推进剂、发电站，用来种植农作物的防爆圆顶，如果没有这些基础设施，你就无法生存。然后创业机会就会激增。”
(8)也许在21世纪30年代：开建火星上首座城市;
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(9) 2100年后：将火星变成与地球相似的行星
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在每一份招聘信息中，SpaceX都表示它正在追求“让人类能够在火星上生活的终极目标”。为此，它的网站上有一张照片，照片上锈迹斑斑的红色行星正在变成类似地球的世界。这张渲染图是对火星进行“地球改造”的假设和推测结果。地球化改造包括改变气候，但它比现在地球上发生的自然变化更有目的性，速度也更快。
按照推测，火星可以变成一个温暖潮湿的世界，更适合人类永久定居，前提是如果我们能融化这个星球上富含二氧化碳的冰盖。在目前的状态下，火星表面的大气密度还不到地球的1%。火星上的大部分空气在数十亿年前被吹向太空中，这就相当于真空环境。在这种情况下，有害的太空辐射不会被阻挡，人们无法在太空服或封闭空间外呼吸。
目前尚不清楚当人类登陆火星后，是否能在有限时间内对其进行地球化改造。美国宇航局对此表示怀疑，因为可能没有足够的气体被困在两极以为人类提供舒适的空气。此外，这项工作可能需要强大的卫星支持，它可以产生磁屏蔽，以防止太阳辐射，否则任何人为制造的大气仍会被吹走。【相关链接：https:// ，
https://www.spacex.com/starship
，】总结一下，SPACE X计划在2024年首次实现载人登陆火星。
三、俄罗斯和欧盟的计划：ExoMars
俄罗斯： 据《每日邮报》报道，俄罗斯总统普京公布了向火星发射一系列宇宙飞船并最终移民火星的计划。普京称，这项太空计划的第一步将是2019年发射一艘无人宇宙飞船，对火星进行探索。他表示，“作为月球和火星探索项目的一部分，我们计划发射无人宇宙飞船，然后发射载人宇宙飞船。我们计划2019年向火星发射一艘宇宙飞船。”
普京称太空项目的第一步是明年向火星发射一艘无人宇宙飞船，然后是载人宇宙飞船普京补充说，月球探索计划将考察月球极地地区，“我们的专家将在两极附近着陆，因为有理由相信那里存在水。我们需要对那里进行研究，然后对其他行星和外太空进行研究。”这是俄罗斯探索火星计划的新闻首次浮出水面。之前，外界普遍预计俄罗斯向火星发射宇宙飞船的时间为2020年。
俄罗斯太空总署在与欧洲空间局合作实施ExoMars任务。作为ExoMars项目的一部分，之前俄罗斯被认为2020年才会再次向火星发射宇宙飞船。该任务的主要目标是在火星上搜索微观生命迹象，无论是活体生命还是化石。
不过该计划的进展似乎不太顺利，欧洲和俄罗斯对火星的联合机器人任务，在连续两次背对背测试失败，失败原因是降落在火星的太空船所需的降落伞遇到故障。如果在2020年夏天的预定发射时间之前，没有修复和测试问题。将会导致这个项目的延迟发射，将不得不等到2022再次尝试。
降落伞：这个锅我来背？
ESA（欧洲航天局）：从官网的发射任务看，截止到2031年没有登陆火星的单独计划。现在欧盟面临英国脱欧、难民问题，自身问题一大堆，短时间估计难有实质性突破。不过欧盟其实对火星的研究开展得很早，甚至有一颗运行了超过了15年的环绕轨道卫星，真是验证了俗话起了个大早，赶了个晚集！
四、中国国家航天局
说完了国外的动向，来看一下咱们伟大祖国的探星计划。在中国航天局的官网发布的白皮书提到我国将于2020年发射首颗火星探测器。其实咱们国家目前的计划重点是先要实现登月。2019年1月14日，国新办举行新闻发布会，介绍探月工程嫦娥四号任务有关情况。会上有记者问：嫦娥四号实现了多个首次，引起了广大网友的热议。我们注意到广大网友也十分关心中国载人登月计划是否有了时间表，能否介绍相关情况？
国家航天局副局长吴艳华介绍，无人探月或者叫机器人探月计划，中国政府基本明确了2030年发展设想，将会有嫦娥五号、六号、七号、八号任务。关于载人登月计划，美国特朗普总统上任以后也提出了重返月球的计划，中国也在组织科学家抓紧研究。目前都在研究当中，还未到决策阶段。
有理由相信，随着国家综合国力的不断增长，我们载人登陆火星的日子一定会大幅度提前，也会列入实际的规划中。毕竟我们国家的起点比国外要低很多，目前取得的嫦娥，天宫系列航天工程的成就实属来之不易。
综上，我的结论是：
1.目前距离人类登陆火星时间上最近的计划是SpaceX公司，在2024年载人登陆火星；
2.美国宇航局：2033年左右；
3.俄罗斯和欧盟：暂时没有载人登陆计划（各自要解决的内部问题还很多）；
4.中国：航天新势力，值得期待，或有惊喜给国人！
最后，发几幅火星的美图以飨读者：
火星存在液态水的证据：季节性斜坡纹线
火星东北部的大瑟提斯高原
太阳系最大的火山：奥林匹斯山的底部熔岩
米拉斯峡谷：照片上的沉积物可能是远古湖泊留下的
火星简介：
火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的53%，质量为地球的14%。自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。橘红色外表是地表的赤铁矿（氧化铁）。我国古书上将火星称为“荧惑星”，西方古代（古罗马）称火星为“玛尔斯星”是十二星座白羊座的独一守护星，并非天蝎座的守护行星。
火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体（2015年9月28日，美国宇航局公布火星上有少量的水。据法新社2018年7月25日报道，欧洲航天局(ESA)的研究员称，火星上发现了第一个液态地下水湖）。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。
与地球相比，火星地质活动较不活跃，地表地貌大部分于远古较活跃的时期形成，有密布的陨石坑、火山与峡谷，包括太阳系最高的山：奥林帕斯山和最大的峡谷：水手号峡谷。另一个地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原。
火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是被隔离的矮小行星。在地球，火星肉眼可见，最高亮度可达-2.9等，八大行星中比木星、金星暗。2015年9月28日，美国航天局宣布火星存在流动水。
2018年7月25日，法新社消息称，火星上发现了第一个液态水 。2019年10月，美国“好奇”号火星车发现火星曾存在盐水湖 。
关于火星，朋友们您还有哪些想法，欢迎留言与我交流讨论！我是大轱辘，一名既懂科普，又能搞笑的物理老师！
燃烧的轱辘
虽然NASA已经确定火星上有水，有氧气，比的月球环境要好一点，但是登陆火星不是和登陆月球一样，反而比登陆月球还有难。
火星基地方案
首先需要考虑是到火星的距离。大家都知道我们人类离月球的距离是38万公里，50年前阿波罗任务历经6次成功的将12名美国宇航员送上了月球，每次任务都在两三天内就完成了。而火星离地球的距离是月球的150倍，绕太阳运行的速度与地球不同，只有当火星运行到特定轨道才能有最佳的发射时间窗口。这个发射窗口每隔几年就会打开一次，所以时机是至关重要的。而且，要安全地到达火星单程就需要几个月，甚至一年。估计NASA这次的火星载人探测总时间预计在三年左右。
其次是飞船以及宇航员的必备品。火星的大气环境和地理环境对飞船要求也是非常重要的。人类的探测器成功登陆火星比登陆月球的几率还低，怎样安全稳定的登陆火星，需要这些年对火星的不断研究得出的数据进行分析，来改进飞船技术。
另外往返火星的时间跨度很长，宇航员的生活必备品---水、食物、氧气需要如何解决，如果火星上的水和氧气可以利用，怎样解决宇航员在火星的食物，是能够使人类在火星持续生存的条件。还有太空辐射以及太空碎片时刻威胁着宇航员的生命，必须解决宇航服的耐用性。
最后也是最主要的是宇航员的身体健康。俄罗斯和美国对宇航员在国际空间站的工作时间也慢慢的固定到六个月，也有个别的宇航员在太空站工作一年的时间。随着对宇航员太空飞行时间的延长，生理测试也随之增加。
在太空失重、隔离、限制封闭环境、太空辐射、离地球的距离等各方面的因素，对人类身体健康影响的研究表明，这些都会严重影响到人类的心脏、内循环、体内液体、骨骼、肌肉以及心理等方面。一旦宇航员到火星就是两三年的时间，根据NASA的一些消息，已经对一些宇航员进行火星模拟训练，随时等候参加火星任务。
登陆火星
总之，如果要将人类送上火星之前，必须确保人类的各方面计划已经可以应对未知危险，以确保能够进行火星之旅后安全回到我们的蓝色地球。
火星
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虽然NASA已经确定火星上有水，而且也有了氧气含量的微量变化。但NASA绝对不敢下：“这给人类登上火星创造了有利的条件”，这样的结论！
之所以这么说，可能是在各方面都还差那么“一点点”吧。
磁场可能就差了那么“一点点”。火星的磁场强度平均是地球磁场的1‰~2‰，近年的探测证实，火星没有一个全球性偶极磁场，却存在众多的局域性的偶极磁场。因此，火星是具有众多局域磁场组成的多极磁场的行星。这是我们地球人是我无法理解的。这意味着哪怕你手里有个指南针，在火星上也分辨不出东南西北。因为火星磁场的消失，给火星带来了巨大的麻烦。简单的来说，火星的磁场决定着火星是成为活力四射的地球，还是成为现在的死星。很遗憾，我们看到的是后者。
火星上的大气密度只相当于地球大气密度的1%，而且只有薄薄的一层。这似乎也差了那么“一点点”！当我们漫步在火星的表面，有可能会随时随地的被宇宙深处射来的宇宙射线一击致命。或者是被太空中飘来的小陨石，甚至是太空垃圾，砸中脑袋……这是在地球上的人从来没经历过的怪事，但到了火星上却是极为平常的事情。当然这一切都是因为火星大气太稀薄，不足以保护它上面的任何生命（如果有生命的话，恐怕早已钻到深深的地层下面了）。火星大气中的二氧化碳占据了95.3%。地球上的比例来算，二氧化碳的浓度倒是和地球上差的不多，如果温度和光照合适，我们可以在温室里直接利用火星大气的二氧化碳，栽培绿色植物，进而产生氧气。
再有就是火星上的水，恐怕也因为那么“一点点”，而成为极为珍贵的资源。火星的昼夜温差可以达到160摄氏度。而且表面时常会从两极刮起时速400公里的暴风。火星上真的有火星人的话，恐怕他们已经有很长一段时间没有见过水的液态是什么样的。火星上的水更多的是以冰雾和固体的状态出现，也只有白天可以测到，到了夜晚，它们会沉降回两极的地面。且不单是水就连二氧化碳也会在极夜时被冻成干冰，降落到极地的地表。
只要火星的磁场不恢复，那么现在火星上发生的所有自然变化，都不会预示着火星环境会向有利于人类宜居的方向发展。
星光之霖
火星上发现水已经不传闻了，NASA在很早以前就宣布火星上存在水源，但是都是处于冰冻状态或者存在于土地之下，以我们人类发射上去的探测器来开采的话，既不能保证效率，还不能保证数量！毕竟它们的功能就不去开发来采集资源的！
至于火星上的氧气确实也是存在的，但是火星上还是主要以二氧化碳为多，氧气只占0.14%，这点氧气完全不足以人类生存，所以人类想要登上月球并且长时间居留，必须解决了氧气来源问题，有人说种树，用树来净化二氧化碳，放出氧气
但是现实却是火星上的土壤完全不适合地球人任何一样树木生存，其次水源问题还没有解决，再者火星上的昼夜温差高达百度，没有任何防护的树木能生存下来？
所以人类未来登入火星，空气问题大多数还是靠化学产生氧气，并且可以采用就地取材的好处，既然空气和水源问题解决了，那么就是效率问题了，按照目前人类最快的宇宙飞船航行科技速度，理论上最近的距离5500万公里的火星，仍旧需要6-10个月的时间
并且一次飞行所耗费的财力，物力，即使经济实力强如美国也承担不起短时间多次航行，最近美国的埃隆马克斯可谓是现在登入火星第一人，号称未来50年能最短3个月到达火星，并且在火星上建立基地！
2015年5月，马斯克表示，第二代龙式飞船“有能力将科学载荷运送到太阳系的任何地方——不论是液态还是固态表面，不论有没有大气”。他还补充说，龙式飞船结合重型猎鹰运载火箭，能够把2到4吨的科学设备送上火箭。而目前登陆火星的最大探测器是NASA的好奇号火星车，质量大约是1吨。SpaceX的重型猎鹰运载火箭更是人类史上最大的火箭！
所以人类解决了在火星上的生存问题，一定大力研究火星，而这一切都在等待的宇宙航行的改革，无论是从速度还是从载重，都将是以往不可想象的！
历代火箭的发展我们就可以看出，以后的载人火箭可能更大，也可能更小，速度更快，更安全！
ZSLMonster
直接答题：我认为仅从科技角度讲，登上火星大致需要4步。
第一步，实现火星探测器回收。
就目前的火星探测情况，各种探测器发射了很多，成功登陆的也有，但是，都是执行任务后无奈放弃，不能收回。因此，火星探测下一步发展就是发射可回收的探测器。如果探测器不能收回，那登陆火星的第一人只能为科学献身，深埋“异球他星”，这是当今社会不被认可的行为。
第二步，进行动物实验，假人实验。
在成功实现第一步后，当然是要把“小白鼠”带去做测试，获取更直接的资料，并有针对性的制造载人情况下的防护措施设备。
第三步，载人轨道飞行。
已经有了假人登录并返回的探测器后，就可以把真人带到火星上空了。但是，还不能直接就登陆，动物也好、假人也好，毕竟不是真人，在靠近火星后，具体会有什么状况，还是不能完全确定。出于谨慎考虑，必然会有绕火星规定飞行这一步。
第四步，登陆。
有了前面几步铺垫，就可以实现真人登陆了。
大的方面，可以分这4个步，但实际上，每一步还是可以细分为很多小步。可以这么说，每发射一次探测器，都是一个小步，都是在总结前面经验、改进提高后，才会发射下一个发射器，这里面都是很多科学家、很多科研团队的心血结晶。
总的来说，这个登陆步骤很好明白，看看人类登陆月球的大致步骤，你就懂了。我们不需要考虑可能遇到什么困难，那是具体负责该项目的科学家的事，我们也接触不到这个层面。我们也不用看火星是不是有水、是不是有气，火星资源丰富与否，只会影响人类登陆的进程，也就是时间。如果探测到火星有重要资源，各国都会加速登陆计划；如果探测发现，火星的开发价值不高，登陆计划自然会放缓。也就是说，无利不起早，太空探测代价非常大，没有产出、没有效益，自然不会有投资。
最后，假设一个黑天鹅事件。
比如某个火星探测器发现了高等文明遗留的东西，能够大大提高人类的文明程度，这个消息被各大强国知道了，那以上的登陆步骤要发生巨大变化。为了国运，为了引领世界潮流，很多国家会不考虑探测器回收问题、不考虑登陆者的返回问题，直接跳到登陆这一步。
俗雅科学
如果把宇宙间的八大行星分类，大致可以分为两类，即靠近太阳的类地行星和远离太阳的类木行星。
八大行星中与地球相似度最高的也就是地球的两个邻居火星和金星了，火星自转周期为24.6229 小时，和地球极为相似，公转周期是779.94 天，相当于地球上两年多一点。火星上有沙丘、有尘土，有四季变化，这些都与地球类似，但是除此之外火星和地球相差蛮大的。
图释：火星表面
按照题主所说，火星上有水，有氧气，那么就离登上火星不远了嘛？实际上移居火星并不是十步八步的事儿。
就拿氧气来说吧，人类对于氧气的浓度相当苛刻，并不是有氧就行。
标准大气压下，空气中氧浓度的维持在20.9%，这个浓度的氧气对于人类来讲是舒适的，工业中《进入受限空间安全管理规范》中规定氧含量不得低于19.5%并且小于22%，否则需要通过强制通风手段来维持受限空间的空气流通，直到氧浓度合格。
所谓受限空间就是一些自然通风不太好的区域，如较深的孔洞中，管道内，地下室等场所。
图释：火星两极的干冰
以上数据经过无数血的教训总结出来的，大多数人在2700米以上时就会表现出明显的高原反应，这个高度对应的氧含量大约是15%，如果氧浓度继续降低至12%，则会表现出明显的缺氧症状，如头晕、恶心、甚至呕吐，如果氧浓度低于10%就离失去意识不远了。
再来看火星的氧浓度，火星的虽然有氧气，但是火星的大气压仅相当于地球的1%，极为稀薄的空气中，氧气的含量也不过才0.15%，这个含量大于仅相当于地球上氧含量的0.072%，人类根本无法生存。
不过英国牛津大学一位叫巴纳德·伍德的博士在《科学》上发表文章，表明在四十多亿年前，火星的氧含量要比现在地球上还高，那时的火星也曾繁荣过！
核先生科普
人类确定火星上有水和氧气是靠无人在轨和登陆探测器确定的，这只是人类登陆活动的第一步，想要登陆火星还需要大量的测试才会有载人登陆，尽快提升人类的航天科技。
人类对火星的探测也已经有几十年了，在轨探测器获得了大量的珍贵的资料，包括火星表面季节性特提流动的痕迹，火星远古河床中留存的卤素盐（代表远古有水流流过），这些都是火星存在水的侧面证据，后来印度和美国的探测器证实了火星存在固态水的证据，而那些水多分布在火星的南北极，去年欧洲的探测器发射特定信号，在火星南极冰盖下发现了一片类似于地球南极冰盖下湖泊的反射区域，从而认为火星南极冰盖下也有液态水存在，但是却可能是盐度极高的水体，不适合生命的生存。就连这个结果也还需要进一步的确认。
火星氧的确认是根据火星表面的氧化物，以及大气成分分析，目前的火星大气本身就很稀薄，氧气占比又很低，是不足以支持需氧生物的生存的。这些探测只需要在轨和登陆探测器就可以实现，相较于登陆探测器，载人探测器的体积会大很多，相应的质量也会大很多，因为从地球到火星最少也要将近半年，宇航员要吃喝拉撒，还要有一定的活动空间，飞船的体积将远远大于无人探测器，飞船的发射和登陆也就相对难得多。而现在的人类还没有一款可以用于登月的火箭，尽管火箭的作用是将飞船送入地球轨道，利用地球的引力加速摆脱地球引力，可没有足够的推力就不能送足够大的载人探测器到火星。
重型火箭的研制需要十几年时间，登陆火星之前还要在月球轨道或者别的地方进行为期一年左右的深空飞行测试，还得进行大量的载人登陆火星的测试，这些全部完成至少也需要二三十年，也就是人类登陆火星可能还得几十年。
来看世界呀
最近，美国NASA声明，人类移居火星已成现实，只是时间问题！
美国太空探索技术公司负责人伊隆·马斯克计划10年后让人类成功移居火星；美国宇航局的科学家们比较保守，他们估计，30年后人类才有可能创造出自给自足的火星城市。
火星是目前最适合移民的星球，因为相对于太阳系里的其他行星来说，火星与地球最相似。火星的质量、大小和距离太阳的远近都比较接近地球，火星有大气和重力，而且最近的研究表明，火星上存在液态水。
但是火星和地球也存在着巨大的差异，比如：火星上的重力仅为地球的三分之一，火星没有磁场和厚厚的大气层（火星的大气层非常稀薄，主要成分是二氧化碳）等。因此，为了适应火星环境，人类可能会经历非常残酷的进化，那么在未来，火星移民会是什么样子的呢？
适应环境的新特征
由于地球环境和火星环境非常不同，刚刚到达火星的移民们会经历自然选择，以适应火星环境。在自然选择作用下，火星移民后代（以下简称火星人）的身体特征会出现新的变化。
首先，火星人会拥有更高的骨量（单位体积内，骨头中矿物质、骨胶原和蛋白质等的含量），这是低重力环境作用的结果。科学家们通过观察发现，在太空飞行中，宇航员骨量的损失速度很快，患上骨质疏松症（骨质疏松症患者也存在骨量减少）的几率比地球上的人快10倍。在失重环境中每逗留一个月，人的骨量会损失约2%。骨量低的人的骨头更加脆弱，容易骨折，难以适应火星上新的生活。因此，那些骨量高的人更有可能存活下来，并遗传他们的基因。经过几代人的进化，火星人会拥有更高的骨量，更强壮的骨骼。
火星移民还需要适应较强的辐射。在没有磁场和厚厚的大气层保护的情况下，火星会受到强烈的紫外线辐射，辐射量是地球的数倍。虽然火星移民可以在地下建造生活区，或者穿着防辐射服，以寻求保护。但这种保护是有限的，因为人不可避免地需要在火星表面呆一段时间，来种植农作物，或者建造建筑等。
为了应对严重的辐射，火星移民的肤色会更深，这是因为我们身体里的黑色素增加了。黑色素其实是一种天然防晒霜，它由黑色素细胞产生，能够减少辐射对人体的伤害。皮肤中含有大量黑色素的人更能忍受火星上的辐射，从而导致火星人的肤色更深。
在皮肤颜色加深的同时，火星人还可能会变异，进化出橘黄色的皮肤，这种橘黄色是类胡萝卜素的功劳。除了胡萝卜，很多植物和微生物都会产生类胡萝卜素，来抵御辐射。火星上的高水平辐射会加快火星移民基因突变的速度，部分基因突变的火星人也许会获得类胡萝卜素基因，橘黄色的皮肤进一步帮助火星人抵抗辐射。未来，我们也许会看到皮肤呈深橘色的火星人。
最近的研究表明，高水平的辐射也会影响大脑，改变一些人（不是全部）的记忆和行为。这种缺陷可能会威胁到部分火星移民，受影响较小的个体才能从自然选择中留下来。后来的几代人可能会进化出抵抗力，降低辐射对大脑的有害影响，使火星人更好地适应火星环境。
