火星探索在 2021 年迎来了一个历史性的时刻：NASA 的毅力号（Perseverance）、中国的祝融号（天问一号任务）和阿联酋的希望号（Emirates Mars Mission）三个探测器几乎同时抵达火星，标志着火星探索从少数航天大国的专属走向了更广泛的国际参与。
## 毅力号：为未来的样本返回任务铺路
毅力号于 2021 年 2 月着陆杰泽罗撞击坑（Jezero Crater），这里曾是一个古代三角洲，被认为可能保存了古代微生物存在的证据。毅力号配备了14件科学仪器，核心任务是：
**MOXIE 实验**：在火星大气（主要是 CO₂）中制造氧气，验证原位资源利用技术——这对未来宇航员在火星制造火箭推进剂至关重要。
**样本收集与缓存**：毅力号钻取岩芯样本并密封在金属管中，放置在火星表面，等待未来的样本返回任务（MSR）取回。截至 2025 年中，已收集超过 20 个样本管。
**机智号直升机（Ingenuity）**：随毅力号着陆的小型直升机，原计划试验 5 次飞行，实际超过 70 次，证明了在稀薄火星大气（地球 1% 密度）中飞行的可行性，为火星空中侦察开辟了新维度。
**有机分子探测**：毅力号在杰泽罗撞击坑的古代湖床沉积层中探测到了有机分子，但有机分子的存在不能直接证明生命——它们也可能来自非生物化学过程。
## 天问一号：中国首次独立完成”绕落巡”
中国天问一号任务于 2021 年 5 月在乌托邦平原成功着陆，祝融号火星车开始工作。这使中国成为继美国之后第二个成功在火星表面运行巡视器的国家——且是首次通过单次任务完成环绕、着陆、巡视全套动作。
祝融号重量约 240 公斤，工作至 2022 年 5 月（原计划 3 个月，实际工作约 12 个月），共行驶约 1921 米，传回大量地表地质和土壤数据。中国计划 2028-2030 年开展火星样本返回任务。
## 载人火星任务：SpaceX 星舰与 NASA 规划
**SpaceX**：马斯克多次宣布计划在 2029-2030 年代实现首次载人火星任务，由星舰（Starship）执行。其设想是先发送数艘无人货运星舰，在火星建立初步基础设施，再发送载人飞船。
**NASA**：官方的载人火星任务规划更保守，目前以阿尔忒弥斯月球任务为跳板，2040 年代的载人火星任务处于概念阶段。NASA 的火星样本返回（MSR）任务遭遇预算和技术挑战，时间线有所推迟。
**火星任务的主要挑战**：单程约 7 个月飞行期间的宇宙射线辐射（每次任务的辐射累积超过整个职业生涯的航天员安全剂量上限）、微重力对身体的影响、心理隔离，以及完全依靠携带物资维持生命的后勤复杂性。
参见[月球基地与阿尔忒弥斯](https://sunqi.org/moon-base-artemis-zh/)；[太空经济与商业化](https://sunqi.org/space-economy-commercial-zh/)；[NASA 火星任务页面](https://mars.nasa.gov/)。
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