为什么要探索火星
潘永信，中国科学院院士，中国科学院地质与地球物理研究所研究员，“天问一号”首次火星探测任务首席科学家。他长期从事地球和行星物理前沿研究，带领团队利用“天问一号”获得的第一手科学数据，在火星地形地貌、地下结构、物质成分、磁场等领域取得了一批高水平的科研成果，提升了我国在火星科学研究领域的国际影响力。
2021年5月15日我国发射的“天问一号”探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，实现了我国首次地外行星着陆。火星作为地球的近邻，其探测的科学价值十分突出。研究显示，火星历史上曾存在大量液态水，甚至可能是汪洋大海，但现在为何变成了一颗荒芜的“沙漠星球”？人类未来能否移居火星？
火星——地球的孪生兄弟
火星是在太阳系内侧的第四颗行星，和地球是一对“孪生兄弟”。蓝色的地球生机盎然，红色的火星满目荒凉，没有任何生命的迹象。在体积上，火星只是地球的六分之一，质量是地球的十分之一，重力大约是地球的三分之一。火星成分主要是以二氧化碳为主，占到96%，基本上没有氧气，和地球差别很大。火星和地球也存在着很多相似之处，都是四季分明，每一天的长度差不多，也存在着稀薄的大气。一眼望去，火星是一个荒芜、苍凉、干涸的红色星球。我们中国人自古以来就对火星充满了憧憬和幻想。中国古人认为它荧荧像火，飘忽不定，令人迷惑，有“荧荧火光，离离乱惑”之意，称它为“荧惑”。
为什么火星看上去是红色的？这是因为火星上存在大量的赤铁矿，使得火星显示出红色。火星上的赤铁矿又来自哪里呢？火星上铁的含量很高，这些含铁的矿物在火星氧化的环境下，经过30多亿年非常漫长的过程，形成大量的赤铁矿。
火星表面有很多奇特的景观，太阳系最高的山峰——奥林匹斯山就位于火星，它的高度为21公里，宽度可达600公里，是一个巨大火山形成的高山。为什么在地球上没有出现这么高的山呢？因为地球上有板块构造，陆地板块都在活动，一些陆地会消失到大陆下面，这些运动就使得地球的火山不可能在长时间里面形成一个连续的喷发，而火星基本上是一个死寂的、没有板块构造运动的星球。这是地球和火星非常大的区别。火星上还有太阳系最大的峡谷，长度超过4000公里，宽度可达200公里以上，最深处有七八公里，目前还没有搞清楚它的成因。
实际上，火星也被认为是和地球最相似的一颗行星。通过对比我国柴达木盆地和火星的地形地貌的研究，我们可以发现在相同的地质作用下形成的相同地貌特征。基于此，我们可以通过地球来分析火星上这些地形地貌的成因。反过来，我们也可以通过火星上的一些现象来认识和保护地球。
“天问一号”
有人说火星的现在，有可能是我们地球的明天，这会不会成为现实，还需要科学来回答。人类在20世纪60年代就开启了探测火星之旅，在进入21世纪以后，人类对于火星又掀起了探测的高潮，探测的主要目标是火星上有没有水，有没有生命，它的环境是否宜居。在2020年，我国的“天问一号”也奔赴火星，踏上“探火之旅”。
“天问一号”探测器由两部分构成，下面是环绕器，主要完成“奔火飞行”、环绕探测和中继通信任务，上面是着陆巡视器，主要完成着陆任务，它里面搭载了我国第一辆火星车“祝融号”，可以在火星表面展开巡视探测。祝融在中国传统文化中被尊为火神，寓意着点燃中国星际探测的火种，指引我们对浩瀚星空和宇宙未知接续探索，不断超越。
作为我国首次火星探测任务，发射“天问一号”的科学目标是对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行探测。“祝融号”着陆火星的过程很成功。在进入火星后，“祝融号”先后经历气动减速、伞降减速和动力减速，最后通过一个悬停避障，软着陆在火星的表面。这个过程是极具挑战性的，这时的探测器已经距离地球有3亿多公里之远，所有的过程都要通过预先设置的自主控制程序完成。
