中国火星探测任务

萤火一号原计划是為了參與中国国家航天局、欧洲空间局、俄罗斯联邦航天局等國合作的探測火星計畫，以此計畫為藍本中方可附帶一顆小型衛星，共發射兩顆探測器衛星，等於是中方及俄方各一顆，於是加速開發出迷你探測機萤火一号，原预计於2009年順便搭载俄罗斯的联盟号运载火箭發射，2012年10月注入火星轨道，进行环绕火星的探测任务。但2009年6月成品抵達俄羅斯後，因俄方延遲，宣布推迟到2011年发射。2011年11月8日协调世界时20:16（北京時間9日凌晨04:16），萤火一号和俄罗斯的“福布斯-土壤”卫星一起搭载天顶-2SB运载火箭，从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天中心，成功发射。可是7小时后，俄方宣布福布斯-土壤卫星未能按计划实施变轨。2012年1月15日17时45分，返回地球大气层，在太平洋上空烧毁。中方首次火星探测计划失败。

萤火系列計劃原计划分四個階段：

• 階段1：“绕” 火星轨道器环绕探测任务。（2011年11月8日萤火一号由俄罗斯发射失败，未能送入地火转移轨道）
• 階段2：“落” 火星软着陆任务。軌道器將探測火星環境，所得的數據用作著陸平台軟着陸之用。
• 階段3：“巡” 火星车巡视器任务。發射火星着陸器並攜帶一輛火星車，在火星上軟着陸。
• 階段4：“回” 火星样本采样返回任务。进行火星软着陆，使用巡视器采取火星表面土壤样本，放入上升器送入火星低轨道，与返回器对接，返回地球，再入地球大气层，并进行软着陆。

2011年萤火一号发射失败后，任务有所改变，选择使用中国国产的长征系列运载火箭系统来发射深空探测器任务，而不再借助他国运载器[1]。中国嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师、中国科学院院士叶培建建议中国的火星探测能同时创新地实现火星绕、落探测，而目前世界上还没有国家在一次火星探测任务里同时完成这两项任务[2]。

2016年4月22日，国家航天局局长许达哲表示，“我国的火星探测计划今年1月11日已经正式立项，计划于2020年左右发射一颗火星探测卫星，一步实现绕火探测和着陆巡视”，“将研究火星的土壤环境、大气、以及水等话题[3]。”

2016年8月23日，工程名稱和圖形標識全球徵集活動啟動[4]。

2016年10月10日，中华人民共和国重大科技工程首次啟用形象大使，中國三大男高音（魏松、戴玉强、莫華倫）、袁莎、郎平、姚明、譚盾、郎朗、TFBOYS（王源、王俊凱、易烊千璽）、《三體》作者劉慈欣等12位名人获選聘，以增進廣大群眾對中國實施火星探測工程重大意義的深刻理解，鼓勵青少年對科學知識的強烈追求[5]。

2019年11月14日，中國國家航天局在河北懷來的地外天體著陸綜合試驗場（40°17′05.1″N 115°46′53.5″E），完成火星探測任務著陸器懸停避障試驗，還邀請外國駐华使館、國際組織、中外媒約70位代表在現場觀摩[6][7]。

2020年3月10日，中華人民共和國火星探测任务首次无线联试在北京航天飞行控制中心進行，就探测器与地面系统的接口匹配性和一致性，对各类方案、技术状态、软硬件系统进行了全面测试[8]。

2020年4月24日，中国国家航天局宣布，将中国行星探测任务命名为“天问”，将中国第二次火星探测任务命名为“天问一号”[9]。

原计划在螢火一号由俄羅斯天顶-2SB运载火箭发射成功后，于2013年择机正式使用长征系列运载火箭自主发射火星探测器。由于萤火一号的发射失败，一些工作未能驗證，进程受挫，使萤火二号（后改为天问一号）的研制工作继续拉長[10]。中国于2020年7月23日从海南文昌航天发射场由长征五号大型运载火箭发射火星探测器天问一号，此次自主發射噸位大，可以搭載大型探測器，包含轨道器、着陆器和巡视器（即火星车）三个部分，将一次完成“绕”、“落”、“巡”三个步骤。巡视器或名“赤兔号”。

中国火星采样返回任务将基于2019年的嫦娥五号月球采样返回任务（实际完成于2020年底[11]）以及2020年7至8月的天问一号火星“绕、落、巡”探测器的成功与否推进研制。计划由轨道器、巡视器、上升器、着陆器、返回舱五个部分组成。结构基于嫦娥五号月球采样返回任务设计。计划于2028年至2030年左右从海南文昌航天发射场发射，翌年抵达火星。轨道器/返回舱与巡视器/上升器/着陆器分离，轨道器/返回舱停留在火星近轨道，而巡视器/上升器/着陆器在火星表面进行推动力软着陆。巡视器（火星车）在火星表面采集岩土样本，存进上升器，上升器再从火星表面发射升空进入火星近轨道，经过变轨后与轨道器/返回舱交会对接，将样本输推进返回舱中，而后上升器脱离轨道器/返回舱。轨道器再次点火，携带返回舱进入火星-地球转移轨道。年后接近地球时，轨道器掉头逆向点火减速，并与返回舱分离，返回舱再入地球大气层，张开降落伞，在中国境内（内蒙古）进行软着陆，带回火星岩土样本。