火星探测

着陆器送往火星的北极地区，对火星的极地环境进行探测。

　　凤凰号将在防热盾、降落伞与火箭推进器的协助之下，缓缓降落在火星冰封的地表上，然后利用太阳能电池板蓄积的电力，伸出长约2.3米的机械手臂向下挖掘，并将挖掘所得的土壤样本送回凤凰号，以先进的仪器对土壤中的水冰加以分析。这项计划共耗资四亿两千万美元。

　　凤凰号的目的是寻找火星北极土壤中可能存在的生命特征，对浅层地下的水冰进行研究。凤凰号已经在美国东部时间2007年8月4日5点26分于佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射，由三角洲二号运载火箭所运载于2008年5月25日成功着陆火星。凤凰号是继海盗二号在1976年之后，唯一未使用气囊缓冲技术而成功登陆火星的太空船。

　　2008年11月，凤凰号与地面控制中心失去联络。

　　美国未来发展计划

　　2009年

　　美国国家航空航天局与麻省理工学院合作的火星科学实验室将于2009年12月启程前往火星，它将在火星表面着陆，并且拥有六个轮子，拥有前所未有的机动性能，并且使用核能提供电力，至少在火星表面工作一个火星年的时间。同时，火星科学实验室还将携带各种先进的仪器，它将配有200万像素的主照相机，配合10倍光学变焦镜头和三色真彩色感光能力，将可以拍摄到超高清晰度的全景照片，同时这部相机还将内置MPEG-2硬件视频压缩能力，可以拍摄每秒10帧的高清晰视频，相机本身将配有至少256MB内存和8GB闪存以暂时保存拍摄的照片和视频，配合火星通信轨道器提供的基于激光通信的超高带宽支持，火星科学实验室将会使现在正在火星上工作的双胞胎火星车勇气号和机遇号相形见绌。

　　2011年

　　在2011年，美国国家航空航天局预计将进行第二次火星侦察任务。这次任务预计将是个双重任务，因为美国国家航空航天局将同时把两个不同的计划送往火星。目前美国国家航空航天局尚未决定要将哪两个计划送往火星，一些可能获选的计划包括了(每位任职于美国国家航空航天局的科学家只能选择一个计划)：

　　Artemis 这个计划将从绕行火星的母船中发射碟形登陆器登陆火星，每个直径两英尺，最多可能发射四个。每个登陆器将利用降落伞的方式登陆火星表面，并分析火星土壤与大气。四个登陆器其中的两个预计将登陆在火星的极地区域。 CryoScout 这个计划将建造一个鱼雷外型的探测器，并且利用喷嘴加热的方式融化火星极地的冰冠。探测器预计将深入地表100码(91米)，并且分析这些融化的水以判断火星极地的状态。 KittyHawk 这个计划预计将建造三台或四台滑翔机，滑翔机翼展约六呎(1.83米)，并且探测水手峡谷。这些滑翔机将携带红外线频谱仪与照相机。 Naiades 本计划的命名由来为希腊神话中居住在山林水泽中的女神。这个计划预计将两台登陆器送往可能含有地下水的区域，并且使用低频电磁与其他装备探测火星是否有地下水存在。 Pascal 本计划预计制造24台小型气象观测站，并且将其散布在火星各地。 Urey 本计划预计包含登陆器/探测车两者，以研究火星岩的年龄。计划预计将针对Cerberus高原一带进行研究，并且将会寻找特定的矿物，以帮助科学家研究火星上的陨石坑与月球上的陨石坑的不同点。

　　2011年以后

　　美国的火星样本取回任务计划将于2013年实施，计划于2016年将半千克左右的火星土壤和岩芯样本送回地球作进一步研究。这个计划包括一个环绕火星轨道运行的返回装置和一到两个着陆装置，着陆装置可能配备有可以小范围移动的火星车，如果那时火星科学实验室仍然可以工作，可能也会利用火星科学实验室在大范围内提前采集样本，或者再发射一枚类似火星科学实验室的火星车用于这个目的。采集样本以后，样本将会被一枚小型火箭发射到火星轨道，与返回装置对接，这个对接也可能不只一次，然后由它将样本一次性送回地球。

　　2018年的火星任务将是一个着陆器，用于寻找火星上可能存在生命的证据。

　　2020年代将会有更多的样本返回任务实施，用于将火星样本送回地球。

　　2037年

　　在于印度南部城市海得拉巴举行的第58届国际宇航联合会大会上，美国宇航局宣布计划在2037年派宇航员登上火星，而不是之前传闻的2031年。

　　中国和俄罗斯未来发展计划

　　中国火星探测计划是中国第一个火星探测计划，中国航天局将与俄罗斯联邦航天局合作共同探索火星。将于2009年10月发射的萤火一号将会是计划的首颗火星探测器。

　　整个计划共分四个阶段：

　　阶段1：(现在到2009年)会对第一次任务进行充足准备，包括定立探测目标、技术研发和寻求国际合作。

　　阶段2：(2009年后)已发射的卫星将探测火星环境，所得的数据用作火星软着陆之用。

　　阶段3： 发射火星着陆器并携带一辆火星车，在火星上软着陆。

　　阶段4： 成立火星表面观察站、发展飞行器穿梭地球与火星、并且建立火星基地供机械探测器进入。此阶段的最终目标是为将来人类登陆火星提供基础，令人类可在火星观察站中观察火星。

　　萤火一号

　　萤火一号(YH-1)是中国火星探测计划中的第一颗火星探测器，作为中俄航天合作项目之一，计划于2009年10月和俄罗斯的“福布斯-土壤”(Phobos-Grunt)卫星一起搭载联盟号运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空。大约经历10至11个半月的飞行后，进入火星轨道。萤火一号主要研究火星的电离层及周围空间环境，火星磁场等。2008年4月完成初样并公布于众。2009年6月完成正样并赴俄罗斯联合测试。

　　设计参数为：

　　尺寸：750×750×600 mm 重量：110 kg

　　功率：90 W(平均)180 W(峰值)

　　数据传输速率：80 bit/s

　　2 x 3块太阳能电池板，全长7.85米

　　印度未来发展计划

　　印度准备在2012年至2013年之间发射火星探测器，参加火星探测的全球竞争与合作。

　　日本未来发展计划

　　日本希望号火星探测器于1998年7月3日发射升空，是日本第一个火星探测器，也使日本成为世界上第三个发射火星探测器的国家。

　　日本火星探测器希望号在艰难地飞行了5年之后，最终于2003年12月9日被放弃。至此，日本的首次火星探测行动宣告失败。

　　日本目前尚无探测计划。

　　研究火星地质特征

　　研究火星的地质概况可以了解火星的变化过程和地球与火星之间的区别与共性。作为火星探测计划的一部分，科学家希望理解风、水、火山作用、构造地质学、撞击坑等过程在形成和改变火星表面中的相关角色。

　　比如，火星上有令人难以置信的巨大火山，其规模是地球上火山的10倍甚至100倍以上。这个不同点的解释就是火星地壳不像地球地壳一样运动。这意味着所有的岩浆汇集成为一个非常巨大的火山。

　　火星环球监测者探测器最近发现了在火星上分布着大面积的磁性物质，这表明火星曾经有一个像地球一样的磁场。由于磁场通常表现为保护行星不受各种宇宙射线的伤害，这一发现暗示很可能发现火星表面曾经存在生命的证据。对于远古磁场的研究对火星过去的内部结构、温度和组成也将提供重要信息。磁场的存在还表明火星曾经像地球一样充满生机。

　　最重要的是火星上各种岩石的组成以及年龄。地质学家通过岩石的年龄确定火星历史事件的顺序。组成告诉人们在过去的时间内发生了什么。鉴定有水存在才能形成的岩石和矿物质是其中尤其重要的一个任务。水是解开火星生命之谜的关键之一。

　　其他还有什么岩石中的原料包含有火星历史的信息?不同岩石在火星表面的分布有什么不同?未来的轨道监测以及登陆探测任务将通过特制工具解答这些问题。