火星
火星（；天文符號：♂），是離太陽第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太陽系里四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球”；古漢語中則因为它荧荧如火，位置、亮度時常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑。火星是太陽系的八大行星中第二小的行星，其質量、體積仅比水星略大。火星的直徑約為地球的一半，自轉軸傾角、自轉週期則與地球相當，但繞太陽公轉周期是地球的兩倍。在地球上，火星肉眼可見，亮度可達-2.91，只比金星、月球和太陽暗，但在大部分時間裡比木星暗。火星距離地球最近在5400万公里（最遠達4億公里，探測器需飛行約7個月抵達火星）。
火星科学实验室
2012年8月6日协调世界时5时31分，在飞越了5.63亿公里(3.5亿英里）的旅程后，火星车成功降落在距计划着陆椭圆区中心不到2.4公里（1.5英里）的地方。2012年8月22日，登陆后的第16个火星日，美国宇航局将该着陆点命名为布雷德伯里着陆场 。据美国宇航局称，发射时，“好奇号”上大约带有2万至4万株耐热细菌孢子，但实际数量可能是该数字的1000倍。
火星
火星日平均為24小時39分35.244秒，或1.027地球日。火星目前自轉軸傾角為25.19度，和地球的相近，但可在13度至40度間變化，週期为一千多萬年，不像地球的穩定處於22.1和24.5度間，是因為火星沒有如月球般的巨大衛星來維持自轉軸。由于沒有大衛星的潮汐作用，火星自轉週期變化小，不像地球的會被慢慢拉長。
火星科学实验室任务年表
好奇号火星车自2012年8月6日登陆后，截至2022年14日，已在火星上运行了个火星日(总计天)。从2014年9月11日来，它一直在孜孜不倦地探索夏普山山坡，预期在那里将有望找到更多关于火星历史的线索。该火星车自2012年8月降落布雷德伯里着陆场后，截至2021年1月26日，已累计行驶24.15公里（15.01英里），爬升高度超过327米（1073英尺）。
火星時
火星37年，地球日期2022年12月26日開始
火星的衛星
也許是受到克卜勒的啟發，喬納森·斯威夫特的著名諷刺文學作品《格理弗遊記》在第3章拉普達之旅中就提出火星擁有2顆衛星的想法，認為拉普達人已經發現2顆衛星環繞火星，距離3倍與5倍火星直徑，公轉週期為10及21.5個小時。實際上火衛一與火衛二距離火星為1.4倍與3.5倍火星直徑，公轉週期為7.6及30.3個小時，與小說所描述的並不會相差很多。法國文學家伏爾泰1750年創作的短篇故事《微型巨人》（Micromégas）描述火星人造訪地球，並提到火星擁有2顆衛星，所以伏爾泰很可能受到斯威夫特的影響。在火星衛星被確認之後，2個位於火衛二的坑洞被命名為斯威夫特及伏爾泰。
火星 (消歧義)
火星是太阳系的第七大行星，与太阳距离第四近。
火星天文學
在角距離最大時，很容易分辨出地球和月球是一對雙星，但是大約一星期之後它們會合併成一個光點 (以裸眼觀看)，而大約再過一個星期，月球又會在相對的另一側分離到最大的角距離。月球和地球分離的最大角度也和地球和火星的距離相關：在地球最接近火星時 (接近內合) 大約有17'，而當距離最遠時 (接近外合) 就只有3.5'。做為比較，從地球看月球的視直徑是31'。
衝 (天體位置)
「火星衝日」是指太陽、地球和火星排成一條直線，約每2年2個月發生一次。由於太陽的光線會直接射向火星然後反射回地球，因此在地球觀看火星的時候會特別明亮。 「火星大衝」指火星較接近地球的火星衝。2003年8月27日的火星大衝則是6萬年以來火星最接近地球的一次。 由於火星軌道的扁率是肉眼可見行星中較大的，衝時與地球之間的距離以15～17年的週期改變，因此火星衝日特別受到關注。
達爾文四號
根據原著描述，達爾文四號離地球約 6.5 光年，擁有兩顆衛星，並且以 2 AU 的距離（相當於地球到太陽距離的兩倍）繞行著一對由F 型恆星所組成的聯星系統。顧名思義，該行星是其所屬太陽系的第四顆行星，赤道直徑約 6563 公里，只有地球的一半大小，一天等於地球約 26.7 個小時。行星大氣層的含氧量遠比地球高許多，引力只有地球的 0.6 倍。
小行星4179
我们可以将地球和小行星4179想象成在两条不同赛道的两部赛车，赛道代表其轨道，这样可以更形象地描述两者的碰撞危险。如果小行星4179的赛道为1.5千米长、1.2千米宽的话，地球的赛道则是直径为600米长的圆形赛道，位于小行星赛道的内侧，两条赛道在小行星赛道的一侧交汇。当两部赛车接近时，将会以3.2米（或赛车的三分之二长）以内的间距擦身而过，理论上的最近距离可能是在1.8米以内。其实这个假设是有错误的，实际上小行星的轨道在空间上是不确定的，在未来可能会受到扰动，而且真正的轨道是三维的。
火星探测
经过多次推迟，美国的火星观察者探测器于1992年9月25日发射升空，开始了它前往火星的旅程。一切似乎进展得相当顺利，然而1993年8月21日，就在它几乎就要到达火星，准备点火进入环绕火星轨道时，与地球失去了通信联系。1996年11月7日火星全球勘测者探测器发射升空，这枚探测器持續運作了10年，最後在2006年11月2日失去訊號聯絡，它是最成功的火星任務之一。1997年7月4日美国的火星探路者号火星表面克里斯平原和阿瑞斯峽谷的交界附近着陆。它携带了名为为旅居者号的小型的轮式机器人的火星车，这是人类送往火星的第一部火星车。1998年12月11日发射的火星气候轨道器以失败告终。1999年1月3日发射的火星极地登陆者和其搭载的深空2号，則以失敗告終。 1998年7月3日发射的希望号探测器以失败告终。 1996年12月16日，俄罗斯发射了火星96号探测器，探测器进入地球轨道后未能成功点火进入前往火星的轨道，不久后在坠入太平洋而宣告失败。
火星探测
火星探测是指人类通过向火星发射空间探测器，对火星进行的科学探测活动。人類從60年代開始使用望遠鏡观测火星。1965年7月14日，美国水手4号探测器在火星上空掠过火星，成为第一枚掠过火星并发回探测数据的探测器。 1971年12月2日，苏联火星3号（）的登陆器成功在火星软着陆，成为第一个抵达火星的探测器，并在火星表面发出14.5秒信号，但隨即失去信號。1976年9月3日，美国維京1號的登陆器在火星表面软着陆，成为第一个向地球发回照片的探测器。2021年5月15日，祝融號登陸火星，中國成為第二個在火星上運作火星車的國家。
火星時
火星有著25.19°的轉軸傾角，且自轉一周的時間與地球相似，因此火星亦有四季之分。但是，火星的一年約等於地球的兩年，且其軌道離心率亦比地球大得多，因此其四季變化均會比地球的差得多，而使用日晷測量火星時間所得出的數據亦會變得非常不準確。
火星殖民
太阳能是火星殖民地其中一个候选能源。火星到太阳的距离，虽然比地球到太阳的距离远，但是，火星的大气层比较稀薄，所以，阻挡的太阳辐射也比较少。
井宿五
井宿五的距离可以直接通过视差测量来确定，天文学家对其视差的测量值为3.86 ± 0.17角分，据此计算出它距离地球约为840光年（260秒差距），其距离的误差范围较大，达40光年（10秒差距）。
中国火星探测任务
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）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。
火星地質
得出的地殼厚度，北方低原厚40公里，南方高原厚70公里，平均50公里，塔爾西斯高原和南極高原至少80公里，而在撞擊盆地較薄，如希臘平原只有近10公里。而最厚可達125公里。 反觀地球，平均厚約40公里，以兩個星球大小比例來看只有火星的三分之一。
火星观测历史
1644年，意大利耶稣会士丹尼洛 · 巴托利称在火星上看到了两块较暗的地方。 在1651年、1653年和1655年的天体对立期间，火星最接近地球时，意大利天文学家乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利和他的学生弗朗切斯科·马里亚·格里马尔迪注意到火星上有不同的反照率。 第一个绘制火星地形特征地图的人是荷兰天文学家克里斯蒂安·惠更斯。 1659年11月28日，他绘制了一幅火星图，上面显示了一个独特的黑暗区域，现在被称为大瑟提斯高原，可能是一个极地冰盖。 同年，他成功地测量了这颗行星的自转周期约为24小时。 他粗略估计了火星的直径，大约是地球直径的60% ，与现在测量的53% 较为符合。 也许第一次火星南极冰帽的概念是意大利天文学家乔瓦尼·多梅尼科·卡西尼于1666年提出的。 同年，他利用对火星表面标记的观测，确定了一个24小时40分钟的自转周期。 这与目前普遍接受值相差不到三分钟。 1672年，惠更斯观察到到北极有一顶毛茸茸的白帽子。
火星海洋假说
2015年3月，科学家们表示，有证据表明，远古时期火星北半球的水量可能构成了一座约相当于地球北冰洋大小的海洋。这一发现源自从望远镜观测到的现代火星大气层中水与氘的比率与地球上这一比率的比较。据推测，火星极地沉积物中的氘含量是地球上的八倍（VSMOW-维也纳标准平均海水，水的同位素标准），表明古代火星的含水量明显更高。从地图获得的代表性大气值（七倍于维也纳标准平均海水值）并不受当地火星车测量的气候效应影响，尽管望远镜的测量值也处于 “好奇号”火星车在盖尔撞击坑测得的5–7倍的富集范围内。早在2001年，美国宇航局远紫外分光探测器对火星上层大气层中分子氢与氘比率的研究表明，原始火星上存在着丰富的水。
水星
水星與地球內合（最靠近地球）的周期平均是116地球日，但是由於水星軌道的離心率，這個間隔從105日至129日不等。水星與地球的距離可以近到7730萬公里，但在AD28,622年之前不會接近至8000萬公里以內，最近的接近是在2679年的8210萬公里，然後是4487年的8200萬公里。從地球可以看見它逆行的時間大約是在內合前後的8-15天，所以會有如此大範圍差距變化，完全是因為它有著較大的離心率。
近地天体
就在两周後的2004年3月31日，2004 FU打破了2004 FH接近地球距离的记录，2004 FU在地球上方仅6500千米（4000英里）處飞跃而过（约等於一個地球半徑）。其仅在飞跃前数小时被观测到——虽然2004 FU大小小于10米（33英尺）。人们认为其如果撞击地球很可能会在大气层中就无害的分解。
賽倫 (小行星)
(1009) 賽倫的半長軸是2.63AU，遠遠超越了火星，但是它的高離心率軌道使它會穿越火星軌道，而讓它能接近火星。它在1500年至2500年間會有11次接近火星至30Gm，在1940年最接近時，距離只有7.3Gm。
火星天文學
值得注意的是火星 (或地球) 的轉軸傾斜和離心率不是固定不變的，但是更確切的說，由於來自太陽系其他行星引力的攝動，而以數萬年或數十萬年的時間刻度變動著。好比，以地球常規的離心率1%為例，可以增加到6%，在未來的某一個距離點上，與季節牽連在一起的曆法也會有不同長度的廣泛影響 (與它在一起的還有氣候的變遷)。
火星
人类若对外星殖民，由于火星的适宜条件（同其他行星相比，火星最像地球，而且距离相对较近），它将是人类的首选地点。
火星殖民
自地球出发，到达火星所需的能量，在各个行星较少，仅次于金星。利用霍曼轉移軌道到达火星大概需要九个月。增加能量、燃油，就能够修改转移轨道，在六到七个月的时间里到达火星。载有无人探测器的火箭就采用了这种方法缩短飛行时间。以目前的科技将飞行时间进一步缩短到六個月以下并不现实，不过，这一目標在未来可借助可变比冲磁等离子体火箭、核热火箭等等技术实现。采用前一种技术，四十天内就能达到火星；采用后一种技术，两个星期内就能达到火星。缩短飞行时间的另一种方法是采用速度不断加快的推进器，如太阳帆和离子推进器。
火星分界
火星南北半球之間的分界（Martian dichotomy）是火星最明顯的地理特徵，該分界線是崎嶇的南半球隕擊高原和平坦的北半球盆地分界線。兩個半球間的高程差約 1 至 3 公里。而火星地殼平均厚度是 45 公里；而南半球地殼厚度約 58 公里，北半球則是 32 公里。
火星生命
2014年12月16日，美国宇航局报告说，好奇号探测车检测到火星大气中可能为局部性的“十倍峰值”含量甲烷。“20个月内进行了十几次”样本测量的结果显示，2013年末和2014年初甲烷含量有所增加，平均“大气中甲烷含量为十亿分之七”，而在此前后，平均读数仅约为该水平的十分之一。此外，在好奇号火星车分析的一块名为“坎伯兰”的岩石上所钻取的粉末中，检测到低浓度的氯苯（CHCl）。火星2020毅力号火星车是美国宇航局于2020年7月30日发射的火星漫游者任务，其目的是调查火星上与天体生物学相关的古代环境、表面地质作用和历史，包括评估其过去的宜居性以及在可获得地质材料中保存有生命印迹的可能性。定居火星的一些主要原因包括经济利益、最好由人类而自动探测器进行长期科学研究以及纯粹的好奇心。火星的表面条件和水的存在使它成为太阳系中除地球外最宜居的行星。人类对火星的移民需要就地利用资源。美国宇航局的一份报告指出“适用的前沿技术包括机器人技术、智能设备、纳米技术、合成生物学、三维打印/叠层制造及自主性等。这些技术与丰富的自然资源相结合，将能够大大提高人类在到达火星前后，在就地资源利用方面的可靠性和安全性，并降低人类在火星定居的成本”。
火星天文學
在火星黃道上的黃道星座與地球幾乎是相同的，畢竟這兩個平面之間的傾斜角度只有1.85度；但是火星經過鯨魚座的時間只有6天，就離開並且重新進入雙魚座。分點和至點也不一樣：對北半球，春分點在蛇夫座，夏至點在寶瓶座和雙魚座的邊界，秋分點在金牛座，冬至點在室女座。
火卫二
火衛二又稱為「得摩斯」（英文名稱：Deimos，1. ;2. ; ;或是o DAY-moce or DEE-moce），是火星最小的一顆衛星，平均半徑為，逃逸速度為5.6 m/s (20 km/h)。它是火星較小和較外側的已知衛星，另一顆是火衛一 (福波斯)，火衛二與火星的距離是，以30.3小時的週期環繞火星，軌道速度為每秒1.35公里。它的系統名稱是。
馬沃斯谷
馬沃斯谷（Mawrth Vallis）位於火星克里斯平原東方，位於22.36°N, 343.5°E，全長約636公里 。約低於火星大地水準面約2公里。這是一個古代的溢出河道，並且發現大量含有淺色黏土礦物的岩石。名字由來於威爾斯語的火星。
MAVEN
MAVEN於2014年9月22日進入火星軌道，並調整成橢圓形的工作軌道－－最近距離火星150公里，最遠則達6300公里，以從不同的角度觀察火星大氣。
迪阿克里亚区
迪阿克里亚区的南北边界分别为大约3,065公里与1,500公里宽，南北距离则为约2,050公里。覆盖范围约为490万平方公里，占火星表面积的3%以上。凤凰号火星探测器的着陆点（68.22° N, 234.25° E）位于迪阿克里亚区东北部往北约186公里处。凤凰号拍摄到的景像包括了狄阿克里亚区北部代表性的地形。
小行星3001
小行星3001最靠近火星的距離只有 0.6 天文單位。
WASP-18b
太陽系中與WASP-18b狀況最類似的例子是火星的衛星火卫一。火卫一的軌道半徑只有約9000公里，相當於地球和月球距離的四十分之一，天文學家預期火衛一大約在1100萬年後被潮汐力摧毀。
火星時
火星36年，地球日期2021年2月7日開始；
火星
火星已被數10艘無人太空船探索。1964年11月28日，由NASA發射的水手4號是第一個訪問火星的航天器，於1965年7月15日最接近該行星。蘇聯火星3號飛船於1971年12月實現了軟着陸，但著陸後數秒內失去了聯繫。歐洲空間局成為第三間派遣探測船訪問火星的航太機構，其火星快車號於2003年12月25日到達火星軌道。2014年9月24日，印度空間研究組織的火星軌道探測器到達火星軌道，成為第四個成功派遣探測船到達火星的航太機構。接著還有阿聯酋的希望號與及中國的天問一號。
土星
土星是肉眼可見的五顆行星中距離最遠的一顆，其他四顆是水星、金星、火星和木星（天王星和灶神星在黑暗的環境下也能用肉眼看見），並且直到1781年發現天王星之前，是早期的天文學家所知道的最後一顆行星。以肉眼在夜晚看見的土星是一顆明亮的，發出淡黃色光芒的光點，光度通常在+1至0等之間，以29½年的週期在黃道上以黃道帶的眾星作為背景，繞行天球一週。多數人藉助於光學儀器（大的雙筒鏡或望遠鏡）的協助，以20倍以上的倍數，就能清楚的看見土星環。
火星3號
火星3号的着陆器装载了一个4.5公斤的火星车。根据设计，虽然它可以在火星表面移动，但一根15米长的缆线始终令火星车与着陆器相连。由于地球和火星车通信延时非常久，因此不采用全程遥控，而是通过在火星车上安装两根探测金属棒，使火星车可以自主绕过障碍。 火星车上安装了动力圆锥触探仪和辐射密度计。
火星衝日
火星衝日是指火星、地球和太陽幾乎排列成一線，地球位於太陽與火星之間。此時火星和地球之間距離最近，而且被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易於觀察。火星相鄰兩次衝日的時間間隔約為779天，最近一次出現在2020年10月13日。下一次火星衝日將出現在2022年12月8日。
地球
地球是太阳系中由內及外的第三顆行星，距离太阳149 597 870.7公里/1天文單位，是宇宙中人類已知唯一存在生命的天体，也是人類居住的星球，共有79.1億人口。其質量约为5.97×10公斤，半径约6,371公里，平均密度5.5 g/cm，是太阳系行星中最高的。地球同时进行自转和公转运动，分别产生了昼夜及四季的变化更替，一太陽日自转一周，一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面，公转轨道面称为黄道面，两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅有一顆自然卫星，即月球。
光速
地球與航天器之間的通訊無法瞬時傳遞。有限光速所帶來的訊號延時會隨著距離的增大而變得更明顯。當阿波羅8號成為首艘進入月球軌道的載人飛船時，它與地面任務控制中心的通訊就有明顯的延時：從地面發出的提問至少要等3秒才會得到回覆。地球和火星之間的通訊延時介乎5到20分鐘，具體數字要看當時兩者的相對位置。若位於火星表面的機械人遇到問題，地面的控制人員要等5到20分鐘才會收到消息，接著發出的指令又要等待5到20分鐘才會抵達火星。地面與木星探測器的通訊延時高達數小時。一旦發生導航錯誤並須要人為干預，會有錯過時機的危險。
火星循环轨道
1985年巴兹·奥尔德林提出一種循环轨道軌跡，為一個重合週期。這種軌跡在同一年被計算且證明存在：它是一個繞著太陽的離心迴圈，從地球軌道出發，到火星軌道要146天，接下來16個月航行在火星軌道之外，再146天從火星回到地球軌道。 循环轨道軌跡有很多種可能，不過唯一的差異只是在繞行週期中何時從地球出發。七倍重合週期的軌跡會在軌道原處回到地球，而且會經過地球和火星數次。例如VISIT1軌跡繞行一圈的15年內，經過地球3次，火星4次。VISIT2軌跡的15年內經過地球5次，火星2次。 下表列出一些可能的地球-火星循环轨道軌跡：
天问一号
2021年6月27日，国家航天局公布一批新的图片与视频，包括着陆巡视器开伞和下降过程、“祝融号”火星车驶离着陆平台声音及火星表面移动过程视频，火星全局环境感知图像、火星车车辙图像等，并宣布截至当日天问一号环绕器在轨运行338天，地火距离3.6亿千米，祝融号火星车已在火星表面工作42个火星日，累计行驶236米。
火星殖民
火星并没有完整磁场。同时，火星也没有浓厚的大气层。因此，火星会接收到大量的游离辐射。载有火星辐射环境实验仪（Mars Radiation Environment Experiment）的NASA探测卫星2001火星奥德赛号曾在火星轨道探测到极高的辐射，其数值比国际空间站的高出2.5倍。火星每日平均辐射达到22毫拉德（Millirad），每年平均辐射达到0.08戈瑞。太空人在火星辐射下进行三年活动所吸收的辐射会接近NASA的安全限额。火星表面的辐射指数较低，各处的指数，视乎高度、磁场，并不一样。在地下建筑生存空间会减少人类吸收辐射（可以在现成的熔岩管建造建筑）。
火星
目前火星與地球最短距離正慢慢減小。当地球與火星之間的距离最小时，称为火星衝日。火星相鄰兩次衝日的時間間隔約為779天，最近一次出現在2020年10月13日。當地球與太陽和火星連成一線时，在火星上便可看到地球凌日，在太陽的位置可看到地球的黑點通過，同理还有水星凌日，在地球上则不会看到火星凌日。
火星轨道
火星轨道的半长轴为1.524天文單位（2.28亿公里），偏心率为0.0934。这颗行星绕太阳一圈需要687天，绕太阳一圈的里程为9.55天文单位，平均轨道速度为24公里/秒。
火星全球探勘者號
火星全球探勘者號環繞火星的週期是117.65分鐘，軌道高度378公里。其軌道是接近正圓形的，且經過極點正上方附近（傾斜角度93°）。選擇這個高度的軌道是為了以太陽同步軌道環繞火星，所以MGS所拍攝火星表面的影像是同一個地表區域在不同日子也會以相同的照明條件下被拍攝。在每個軌道之下，MGS拍攝火星表面會因為火星的自轉而向西偏移28.62°。實際上，MGS總是在14:00以跟太陽一樣的速度從一個時區移動到另一個時區。在7個火星的太陽日和環繞火星88次以後，MGS會以近似的路線重新經過之前的路線，但會向東偏移59公里；這確保了MGS可以探測整個火星表面。
火星氣候
火星的轉軸傾角是25.2°。這代表火星就像地球一樣有季節變化。火星的軌道離心率是0.1，遠大於地球的0.02。較大的軌道離心率造成火星的日射量在一個公轉週期中變化（火星年約687日，接近二個地球年）。像地球一樣，火星的轉軸傾角主導了季節變化，但因為其大軌道離心率，火星南半球的冬季長而寒冷，這時是北半球短而溫暖的夏季。
地球化
Fogg认为火星早年是一个易地球化行星，但其现在的环境要地球化困难很大。然而，火星是地球附近最适宜于地球化的一个。火星协会创始人Robert Zubrin 曾制定了一个人类永久定居火星和最终地球化的计划。
凤凰座
WISE J003231.09-494651.4与WISE J001505.87-461517.6都是廣域紅外線巡天探測衛星发现的棕矮星，距地球分别63和49光年。人类发现棕矮星前就曾假定存在这种星体，它们的质量大于行星，但不足以达到恒星核聚变所需，人类已在观测天空时发现很多。
火星天文學
如同地球，火星經歷過米蘭科維奇循環，這是轉軸傾角和軌道離心率的在非常長期間內的變化，對長期氣候造成的影響。因為沒有巨大的衛星，火星自轉軸的傾角變化比地球大許多，火星的傾角變化週期是124,000年，相較之下地球只有41,000年。
旅居者號
當旅居者號和地球失去聯繫時，它的行駛距離僅有100多米（330英尺）。旅居者號收到的最後指令是讓它在1997年10月5日（第91個火星日）前保持靜止狀態，然後在登陸器周邊移動，然而並不清楚探測車是否完成了以上步驟。地面控制中心嘗試了所有的方法仍然無法重新與火星車恢復通信，旅居者號任務最終於1998年3月10日正式結束。
火星2020
机智号将在着陆后60-90天从毅力号腹下分离。 人类将首次实现飞行器在其他星球的受控飞行，与毅力号分离后将开展为期30天的飞行测试，飞行高度距地面3至5米，飞行距离可达300米（980英尺），每次飞行不超过三分钟，最多飞行五次。EDL系统是用于进入火星大气层的整体结构，包括减速器、降落伞、下降级，以及用系绳将火星车下降到火星表面的空中吊装机动结构。
火星科学实验室
由于火星大气层太稀薄，仅靠降落伞和大气制动无法实现有效着陆，因此在火星上着陆大质量物体特别具有挑战性。虽然之前的一些任务使用安全气囊来缓解着陆时的冲击，但“好奇号”火星车太重，无法采用这种方法。取而代之的是，“好奇号”使用了一种新的高精度进入、下降和着陆系统（EDL）来降落到火星表面。该系统是火星科学实验室航天器下降段的一部分，包括降落伞、空中吊车、燃料和气动外壳，总质量2401千克（5293磅）。与火星探测漫游者着陆系统使用的150×20公里（93×12英里）椭圆着陆区相比，新系统可将“好奇号”降落在一处20×7公里（12.4×4.3英里）范围的椭圆着陆区内。
天文單位
惠更斯相信這個距離應該更大：經由比較金星和火星的視大小，他估計是2,4000地球半徑，相當於8.6"的太陽視差。雖然惠更斯的估計值非常接近現代的值，但是因為他的工作方法經常有許多無法證明（或錯誤）的假設，因此天文史學家對他的成就經常會打個折扣；因此他這個精確的數值似乎是出於幸運而非良好的觀測，可能是他的各項錯誤相互抵銷的結果。 Jean Richer和卡西尼在1672年火星大接近地球時，分別從巴黎和法屬蓋亞那的首府卡宴測量火星的視差。他們得到太陽視差是9½"，這相當於地球半徑的22,000倍。他們還是第一次獲得準確和可靠的地球半徑數值的天文學家：與他們的同事讓·皮卡爾在1669年測量出地球半徑是326,9000"toise"（1toise =1.949米）。另一位同行，奧勒·羅默，在1676年證實光波以限速度傳播：數值是如此之大，通常需要以光線行經太陽到地球的距離所經過的時間，或"每單位距離的光時"來引述，現今天文學家還保留了這個距離單位。
火星2020
在火星稀薄的大气中，降落伞只能将飞行器的速度降低到每小时200英里(每小时320公里)左右。为了达到安全着陆的速度，毅力号号必须脱离降落伞，并使用反推火箭降落下来。可以把它想象成一种喷气背包，它有八个引擎指向地面。引擎开启后会迅速转向一侧，以避免受到降落伞和后壳的撞击。其转向方向由运行地形相对导航的计算机决定。当它离地表6900英尺(2100米)时，火星车就会与后壳分离，并启动下降阶段的引擎
火星
NASA於2007年8月發射鳳凰號，於2008年5月登陸在火星北緯68度的極區。鳳凰號登陸器有一支可伸及2.5公尺的機械手臂，並可挖掘土壤1公尺深。它還搭載一座顯微鏡，解析度達人類頭髮寬度的千分之一。2008年6月20日確認在2008年6月15日發現的地表白色物質為水冰。2008年11月10日進入冬季而無法繼續聯繫鳳凰號，任務結束。2009年2月17日，黎明號飛掠火星以重力助推前往目的地灶神星和穀神星，並在接近火星時拍了照。
火星日
火星日比地球日稍长。大约需要24小时39分钟35秒。火星年大约是668火星日，相当于大约687地球日或1.88地球年。
火星
蘇聯、美國、歐洲、日本、印度、中國 和阿拉伯聯合大公國共已發射數十艘太空船研究火星表面、地質和氣候。這些太空船包括軌道衛星、登陸器和漫遊車，但大約有三分之二的任務在完成前或剛要開始時就因種種原因而失敗。目前將一公斤物體由地球表面送往火星平均要花費约30,900美元。
火星的衛星
如果觀測者站在靠近火星赤道的地表上觀測夜空，他將會看見火衛一的盤面可以達到滿月時的3分之1。它角直徑在升起時為8'，而在天頂時可以達到12'。如果觀測者距離赤道越遠，火衛一將會逐漸縮小，從火星的冰帽極地是無法看見它的，因為它終年位於地平線下方。而火衛二看起來更像是一顆行星或明亮的恆星，只比地球上看見的金星稍微大一點而已，角直徑約2'。而太陽在火星夜空的角直徑為21'。雖然火星上不會出現日全食，因為衛星太小而且距離過遠無法完全遮掩太陽。不過火衛一的月全食則是相當頻繁，幾乎每天晚上都會發生。
火星生命
2018年7月，科学家报告称在火星上发现了一座冰下湖，位于南极冰盖下方1.5公里（0.93英里），横向延伸约20公里（12英里），这是该行星上所知的首个稳定水体。该湖是得用火星快车号轨道器上的玛西斯雷达发现的，其剖面图于2012年5月至2015年12月期间测绘。该湖的中心坐标位于东经193度、南纬81度，这是一处平坦的区域，没有任何特殊的地形特征，除东侧有一片洼地，其余周边被高地包围.。
火星科学实验室任务年表
2016年12月13日，随着好奇号火星车在夏普山爬升得更高，研究的岩层更年轻，美国宇航局报告了进一步支持火星宜居性的证据。还报告在火星上首次发现了极易溶解的元素硼。自2012年8月登陆火星以来，好奇号已行驶了15公里（9.3英里），爬升了165米（541英尺）。。
2009 DD45
BBC新聞在線列舉了距離小於72,000公里 (44,750英里) 的一些天體 (大約月球距離的五分之一) 。2009 DD相較於另一顆在2004年以大約6,500公里 (4,000英里)經過，直徑大約6米的小行星2004 FU，仍然是以較遠的距離經過 (4萬英里相較於4千英里)，並且大小與2004 FH類似。有些科學家推測此一近地小行星會因為地球的引力而再被拉回來；一些預測認為2009 DD下次會在2067年再與地球軌道親密的接觸。
火星的衛星
火衛一及火衛二都遭到潮汐鎖定，所以它們總是以同一個面朝著火星。因為火衛一移動的速度大於火星的自轉速度，所以它們之間的潮汐力正逐漸穩定地縮小公轉軌道，每100年將火衛一拉近火星1.8米。這意味著火衛一將會在50萬年內越過洛希極限，遭到潮汐力的撕裂。幾個火星表面的環形坑洞顯示過去可能曾經有其他小型衛星已經經歷這樣的過程，並導致火星表面的風貌完全改觀。而火衛二的距離夠遠，所以它與火星之間的距離逐漸緩慢的增加，與月球一樣。
太阳系天然卫星列表
火星已知拥有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二。人类所探测到的其它火星卫星中半径最大的也只有90米。
火星天文學
最小的分離角度會小於1'；偶爾月球也會凌或從地球後面經過 (被地球掩蔽)。前一種情況相對的會從地球看見月掩火星，並且因為月球的反照率遠比地球低，整體的亮度將會出现降低的現象，但因為月球比地球小很多，遮蓋不掉太多的地球盤面，所以裸眼可能看不出這種光度上的變化。
睡神星
在1958年，睡神星曾以小於0.03天文單位的距離經過地球與火星，睡神星自862年經過地球之後，迄2214年之前，都未曾也不會如此接近地球。
生命印迹
2016年火星天文生物学任务的火星微量气体任务卫星是一颗火星通信轨道器和大气分析仪。它在释放斯基亚帕雷利EDM登陆器后，开始进入探测轨道，绘制火星上甲烷和其他气体的来源图，这将有助为2022年发射的罗莎琳德·富兰克林号火星车选择着陆地点。罗莎琳德·富兰克林号火星车任务的主要目标是通过一台能采集到2米（6.6英尺）深样本的钻机，在地表和地下寻找远离地表辐射破坏的生命印迹。 火星2020任务于2020年发射升空，旨在调查火星上与天体生物学相关的古老环境，调查其表面地质运动和历史，包括评估过去的宜居性、过去曾存在过生命的可能性。此外，它还将保存最有趣的样本，以便将来可能送回地球。 美国宇航局的蜻蜓号着陆器/飞行器概念计划于2025年发射，它将在土卫六富含有机物的表面和大气层中寻找生命印迹的证据，并研究其可能的生命前原始汤。土卫六是土星最大的卫星，并被普遍认为有一个由咸水组成的巨大地下海洋，此外，科学家认为土卫六可能具备促进生命起源所必需的化学条件，使其成为发现生命印迹主要的候选地。
火星96
火星96在1996年11月16日藉由質子-K/DM組級運載火箭航向火星，本型號的第四節運載火箭在此之前只使用過兩次，分別是1988年前往火星的弗伯斯1號、弗伯斯2號。前三節燃料會完全耗盡並脫離，而第四節——也被稱做Block D-2會將火星96送入環繞地球的停泊軌道；此後Block D-2會再次點火，將火星96導向火星位置，。當Block D-2燃料耗盡，會與軌道探測器分離，開始展開自身的天線同時啟動軌道探測器的推進裝置。行進的過程中，太陽能電池板、PAIS科學平台也開始運作。 星際漫遊長達10個月，兩次軌道修正計畫原定在本階段進行，天體物理學研究也會在此時運作。計畫到達火星時間為1997年9月12日。 在抵達前5天，火星96將登陸探測器釋放在北半球兩個不同的地點，將登陸探測器釋放後，軌道探測器會改變軌道，為進入環繞火星做準備。在適當的時刻，軌道探測器的主引擎會啟動並使之減速，進而進入環繞火星軌道。一開始的軌道近地點約500公里；遠地點約52000公里，環繞週期為43.09小時。
火星3號
1971年12月至次年3月间，火星3号的轨道飞行器也传回了大量的数据。在本次探测计划中，火星2号与火星3号共送回了60张照片。它们所获得的照片和数据首次向人类显示了火星表面高达22千米的山峰、大气层上端大量的氢原子和氧原子、从零下110摄氏度到13摄氏度的地表巨大温差、5.5至6毫巴（55至60千帕）的大气压、比地球低5000倍的水蒸汽含量以及高达7千米的红色尘暴等等。这些图片和数据为绘制火星表面立体图、研究火星重力和磁场提供了重要的信息。
火星
火星天氣重覆次數較高，比地球容易預測。如果一個氣象事件在一年的特定時間中發生，可提供的資料（相當稀疏）指出，很可能在下一年幾乎同一個位置再發生一次，誤差最多一個星期。2008年9月29日，鳳凰號拍下了降雪事件，是在接近鳳凰號登陸地點附近海姆達爾撞擊坑之上，高 4.5 公里的雲降雪。這次降雪在到達火星表面時就已蒸發，這現象稱為幡狀雲。火星上的风速要超過地球100倍。
加埃塔诺·阿图罗·克罗科
根据他有关霍曼轨道的计算，英国科幻小说作家亚瑟·查理斯·克拉克曾表示，从地球到火星耗能最低的飞行至少需要259天，然后需在该红色星球上度过425天，等待行星重新排列，才能在259天内再次返回地球。克罗科认为这段时间太长，按照他设计的飞行轨道计算，利用火星引力的拉动，绕该星球作不落地飞行。火星引力将使飞船的轨道转向地球，飞行总长度将缩短为不到一年，唯一的不足是，在超过一百万英里的上空飞过火星时，能采集到的数据质量将会很差。克罗克补充说，如果宇宙飞船被重新导向金星而不是地球，它将会在更近的距离上飞越火星。宇航员的观察会更加满意，而且他们也可以观察金星，整个航行时间仍只为一年。他计算出从地球到火星的时间为113天，从火星到金星是154天和从金星回到地球只需98天，并断言首次“克罗科大巡游”将发生在1971年。他所设想的重力辅助变轨在今天的星际任务中已得到广泛的应用。
火星成分
在当前太阳极大期期间的300多天观察中，测量了火星表面所吸收的银河系宇宙射线及太阳高能粒子剂量和剂量当量。这些测量对于人类登陆火星、探测所有现存或过去可能的微生物生命存活时间以及确定潜在有机生命印迹能保存多久等都非常必要。这项研究估计，需要钻探数米深才能接触到可能的生物分子。辐射评估探测器（RAD）测量的地表实际吸收剂量为76兆戈瑞/年。根据这些测量结果，对于单程180天的火星往返任务，以及当前太阳周期在火星表面500天的往返任务，宇航员将暴露在约1.01西弗以上的总任务剂量当量下。暴露于1西弗辐射剂量下罹患致命癌症的风险将会增加5%。美国宇航局当前对在近地轨道上工作的宇航员飞行时长风险限制在3%的水平。大约3米厚的火星土壤就可最大限度地屏蔽银河宇宙射线。
小行星410777
噴射推進實驗室小天體資料庫顯示(410777) 2009 FD在22世紀晚期會兩度非常靠近地球，在2185年3月29日那一次的接近，與地球碰撞的機率是1/385。在2185年接近地球的帳面上距離是 。軌道測定認為2190年的接近會比2185年更複雜。精確的測量在2185年3月29日通過時與月球和地球的距離，將用於推測2190年3月30日的距離。(410777) 2009 FD在2190年3月30日應該比2185年3月29日更接近地球。 (410777) 2009 FD 的撞擊會對一片廣大的區域造成嚴重的破壞，或是引發巨大規模的海嘯。由於(410777) 2009 FD 的大小，和它與火星和金星的交互作用，使它的軌道不確定性會隨著時間的推移而增加。它的巴勒莫尺度是 -0.40，使它在哨兵風險表上高居首位，比任何已知的其它天體高。
水手4號
在包括1964年12月5日的一次中途操縱（midcourse maneuver）在內的7.5個月航程後，太空船於1965年7月14日、7月15日飛越火星。7月14日15:41:49 UT啟動行星科學模式。相機序列從7月15日00:18:36 UT(7月14日美國東海岸時間下午7:18:49)交替以紅綠濾鏡取得21張照片及第22張照片的前21行。相片涵蓋了火星地表上斷續的長列，從接近40° N, 170° E到 35° S, 200° E，並且在50° S, 255° E橫越過日夜境界線，相當於這顆行星的1%表面。最接近火星表面的距離為9,846公里，當時為1965年7月15日01:00:57 UT (7月14日美國東海岸時間下午8:00:57)飛越期間取得的照片先儲存於太空船上的磁帶記錄器中。02:19:11 UT，水手4號通過火星背面，無線電訊息因而消失。訊號於03:13:04 UT太空船重新出現後，再次取得。再度啟動巡航模式。訊號再次取得後約8.5小時，磁帶中的照片開始傳回地球，並且一直持續至8月3日。所有的照片都傳送兩次以確保沒有資料遺失或損毀。
火星殖民
雖然金星在成分、體積和重力方面比較接近地球，但是對外星殖民而言，火星的環境更加適合地球生命移居。探火卫星、NASA探险车收集到的数据显示，火星对人类而言并不舒适。地球大部分地方都与火星大为不同，只有南极在温度方面和火星比较接近。气压极低，二氧化碳极多（地球二氧化碳含量较低），几乎没有氧气（21%的地球空气都是氧气），重力较低，火星表面間歇性存在液態水。都是火星与地球之间的其中一些不同之处。尽管如此，部分人仍然认为，人类还是可以在火星居住的。人类若要在火星居住，就要在人造建筑当中生活。未来人类可能会亲自探索火星，不过，人类能否在火星永久居住这个问题，目前仍然没有答案。
火星天文學
火星自轉軸目前的指向，天球北極在天鵝座內，R.A.，Decl.(或更精確些，317.67669 +52.88378)，靠近視星等6等的BD+52 2880 (也稱為HR 8106、HD 201834、或SAO 33185)，它的位置是R.A.Decl.。
火星2020
减速器由一个背壳和隔热罩组成，可以保护火星车免受进入火星大气层时所经历的高温。下降级通过反推发动机减速，它们在降落时会一个接一个地脱落，直到毅力号火星车安全降落在火星表面。 火星2020任务于2020年7月30日11:50（UTC） 发射成功。它花费了约七个月的时间到达火星，在2021年2月18日着陆火星并降落在耶澤羅撞擊坑。 在到达火星大气层时，航天器的速度将达到12,500英里/小时（20,000公里/小时）。经过约七分钟的着陆程序后才能安全到达火星表面。若着陆过程中任何一步出现错误，都可能导致着陆失败，所以又被称为“魔鬼七分钟”。因为无线电信号从火星到地球需要花费超过11分钟的时间，所以毅力号必须自主完成着陆程序。当在地球听到航天器已进入大气层时，实际上它已经在地面上了。
火星探测
美国“火星大气与挥发演化任务”探测器于美国东部时间2013年11月18日13时28分（北京时间19日02时28分）发射升空，它的使命是以前所未有的精度对火星的上层大气进行研究，以帮助科学家揭开火星大气层变得稀薄之谜。“火星大气与挥发演化任务”探测器搭乘“宇宙神Ｖ型”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地冲天而起，踏上10个月的飞往火星之旅。“火星大气与挥发演化任务”探测器项目的花费超过6.7亿美元，旨在调查火星的上层大气，帮助了解火星大气层的气体逃逸对火星气候与环境演变所产生的影响，这也是美国发射的首个专门执行这一使命的探测器。科学家认为，远古火星曾拥有浓厚的大气层，且表面存在大量液态水。但随着时间的推移，火星大气层中的大部分气体逃逸到太空中，表面的液态水也逐渐消失，火星从可能适合微生物生存的行星，最终变成了今天寒冷而荒凉的沙漠世界。2014年9月22日，探測器成功進入火星軌道。
新视野号
在2006年4月7日10:00 UTC，太空船飛越火星軌道，以大約21公里/秒的速度遠離太陽，與太陽的距離是2億4,300萬公里。
月球距離
月球距離 (LD) 是天文學上從地球到月球的距離，從地球到月球的平均距離是384,401公里 (238,856英里)。因為月球在橢圓軌道上運動，實際的距離隨時都在變化著。
火星探测
1962年10月24日，当火星又一次运行到合适的位置时，苏联的第三枚火星探测器火星1C号升空了，然而这次它也是仅仅到达了环绕地球的轨道而已。1962年11月1日，苏联向火星发射了火星1号，这枚探测器成功进入了前往火星的轨道，并且计划于1963年6月19日到达火星，然而1963年3月21日它飞行到距离地球1.06亿千米的距离时，与地面永远失去了通信联系。三天以后，苏联的又一枚探测器升空，这枚探测器同样面临失败的命运，仅仅到达环绕地球轨道，此后火箭未能再次成功点火，两个月后墜入地球大气层烧毁。
火星
2016年3月14日，ESA與俄羅斯聯邦航天局合作研發的火星微量氣體衛星成功發射，該衛星將分析火星大氣層，並將運載斯基亞帕雷利演示登陸器至火星進行登陸。可挖掘兩公尺深以尋找有機物甚至火星生命。登陸器於2016年10月19日登陸火星，但由於登陸器與火星高速碰撞，造成登陸計劃失敗。原定於2020年7月發射的羅莎琳·富蘭克林號，則被推遲到2022年。
火星通信轨道器
美国国家航空航天局火星通訊轨道器是第一个将中继与地球的通訊作为基本目标而前往另一颗行星的空间探测器。事实上，它将成为正在不断增长的行星际互联网的一个火星通訊中继站。火星车、科学观测站和火星轨道上的飞船都将通过火星通訊轨道器与地球通訊。它将几乎可以在任何时候都与地球保持通訊联系，因为它的轨道距离表面相比其它探测器要远20倍，这就是说它几乎总是可以直接看到地球。火星通訊轨道器将在火星表面上空5000千米的高度上运行。 除了可以在无线电波和微波的频率发送和接收訊號，火星通訊轨道器还将成为在行星间使用激光通訊的先驱。发送和接收訊號的激光是近红外光——刚刚超出人眼可见的电磁波频率。訊號将穿越数千万千米的太空。尽管光学通訊更容易受到云层的影响，但是它们却有可以以微波通訊10000倍的带宽传送数据的潜力。  在它为期十年的在轨任务期间，火星通訊轨道器每天将可以向地球发送相当于三张CD容量的数据。这些就包括来自火星科学实验室的数据，火星科学实验室将会在火星通訊轨道器进入环绕火星轨道后一个月在火星表面着陆，释放一个机器人火星车，对火星表面展开比以往任何时候都更加详细的科学考察。  火星通訊轨道器还将携带一个足球大小的球体，并在将它释放到环绕火星轨道之后对它进行跟踪。这个实验将会支持美国国家航空航天局2013年发射的使用机器人将火星岩石带回地球的火星样本返回任务。成功取得样本要求在轨道上运行的飞船必须能够精确跟踪并截取从火星表面发射的样本容器。
火星科学实验室任务年表
2013年7月16日，好奇号火星车在穿越火星的旅程中抵达新的里程碑，自2012年着陆来已行驶了1公里（0.62英里）；到2013年8月1日，累计里程已超过1英里：1.686公里（1.048英里）。
行星 (占星術)
火星需要687天的時間繞著太陽軌道運行一週，在進入每一個黃道十二星座之中則必須耗費57.25天的時間。祂也是第一顆沿著地球軌道以外運行的行星，使得祂成為了第一顆不近距離沿著太陽的状况而運行之天體。火星具有兩個永久的極地冰帽。在一個極地的冬季期間，它是处于持續黑暗的状态之中，冰冷的地表連帶著導致大氣中 25–30% 之沉積形成了 CO 冰（乾冰）的厚片。
火星2020
火星2020（）是美国国家航空航天局（NASA）“火星探索计划”（Mars Exploration Program）的火星探测器任务，其中包括毅力号火星车和机智号无人直升机。NASA在2012年12月4日旧金山的美国地球物理联盟秋季会议上宣布了「火星2020」任务。该任务于世界標準時間2020年7月30日19時50分发射，于美国东部时间2月18日下午3时55分降落在火星的耶澤羅撞擊坑上。
火星探测
火星是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序排列为第四颗。在太阳系八大行星之中，火星也是除了金星以外，距离地球最近的行星。大约每隔26个月就会发生一次火星冲日，地球与火星的距离在冲日期间会达到极近值，通常只有不足1亿千米，而在火星发生大衝时，这个距离甚至不足6000万千米。火星冲日意味着这时可以使用较小花费将探测器送往火星，火星探测通常也会利用此天文現象來運作。
火星天文學
火星有著25.19°的軌道傾角，與地球 23.44°非常接近，因此火星也像地球一樣有春天、夏天、秋天、和冬天。如同地球，南半球和北半球是相對的，當一個半球是夏天時，另一半球則是冬天。  然而，火星軌道的離心率比地球大且明顯，因此每個季節在長度上的差異也比地球更大：
火星
直達火星是羅伯·祖賓——火星学会的創始人和主席——提出的極低成本載人火星任務，使用重載的農神五號級火箭，如戰神五號或太空探索技術公司（SpaceX）的獵鷹九號，省略軌道組裝、低地軌道會合和月球燃料補給站而直接用小的太空船前往火星。修改後的計劃，叫做Mars to Stay ，改成先不送回第一批登陸者，狄恩·尤尼克說明送回一開始的四到六人所花費用比送他們到火星還高，反而可再送二十人。
火星時
火星与地球一样存在均时差，它可以通过火星的日行迹来计算。由于火星的轨道离心率比地球大，所以火星的太阳日长度相当不恒定。平均一天的长度变化幅度比地球大很多，在火星上，太阳比火星钟表的运行有时要慢50分钟，有时又可快40分钟。
火星观测历史
自19世纪70年代以来，人们就观测到了火星上的黄色云层，欧仁·米歇尔·安东尼亚第认为这些云层是被风吹起的沙子或尘埃。 20世纪20年代，测量出了火星表面温度从 -85到7摄氏度(- 121到45华氏度)。 并且大气层是干旱的，只有微量的氧气和水。 1947年，杰拉德·柯伊伯发现薄薄的火星大气层星云中含有大量的二氧化碳，大约是地球大气中二氧化碳含量的两倍。 火星反照率特征是在1960年由国际天文联会第一次正式命名。 自20世纪60年代以来，已经发射了多枚机器人航天器从运行轨道和火星表面探测火星。 这颗行星一直在地面和太空仪器大范围的电磁波谱的监视之下。 通过在地球上发现的火星陨石，实验室能够对火星的化学条件进行研究。
火星探测
萤火一号探测器作为中俄航天合作项目之一，搭载在俄罗斯的“福布斯-土壤”（Фобос-грунт）探测器中，2011年11月9日凌晨发射。后因福布斯-土壤与运载火箭分离后变轨失败，于2012年1月15日17时45分坠于太平洋海域。 美国国家航空航天局与麻省理工學院合作的火星科学实验室好奇號火星车已经于2011年11月26日美国东部时间10时02分于从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，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硬件影片压缩能力，可以拍摄每秒10畫格的高清晰影片，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影片。好奇號成功在2012年8月6日協調世界時05:17於伊奧利亞沼著陸。降落地点（名为“”）的坐标为：()
2004 FH
2004 FH是NASA投資的LINEAR在2004年3月15日發現的一顆近地小行星。這顆小行星的直徑大約30米，並且在2004年3月18日22:08 (UTC從距離地球表面43,000公里 (26,000英里)掠過，使它成為紀錄上第11名最接近地球的小行星 (參見下圖)。相較之下，地球同步衛星的距離也只有35,790公里。
祝融号火星车
2021年8月17日，中央电视台报道祝融号已经完成了90个火星日的既定探索任务（从着陆开始计算，至8月15日为90个火星日），累计行驶距离达到889米且状态良好。根据计划，祝融号将继续向乌托邦平原南部的古海陆交界地带行驶。
火星的衛星
天文學家已經藉由許多探測器研究過這2顆火星衛星。斯格特·谢柏德（Scott S. Sheppard）及大衛·朱維特（David C. Jewitt）在最近對於這些不規則衛星的希爾球進行研究。這次研究範圍幾乎涵蓋希爾球全部的地區，不過火星散發出的零散光芒則影響火衛一及火衛二所在區域的一部份。目前天文學家並未發現任何視星等達到23.5等的新衛星，它的在反射率0.07的情況下半徑為0.09公里。
火星的衛星
火星目前已知擁有2顆衛星，分別是火衛一與火衛二，都是火星從小行星帶中捕獲的天體。這2顆衛星都是在1877年由美國天文學家阿薩夫·霍爾所發現的，後來分別以希臘神話神祇福波斯及得摩斯，它們都是戰神阿瑞斯之子。除了上述兩顆衛星外，火星可能還有直徑小於50-100米的衛星，以及一個位於火衛一與火衛二之間的行星環。但是，上述天體還沒有被發現。
火星科学实验室
火星科学实验室（MSL）是2011年11月26日由美国宇航局发射的无人火星探测任务，该任务于2012年8月6日在盖尔撞击坑成功降落了“好奇号”火星车。总体目标包括调查火星宜居性、研究其气候和地质，以及为载人火星任务收集相关数据。该火星车搭载了由国际团队设计的各种科学探测仪器。
行星保护
能够将微生物传送到火星的地球撞击事件也很少发生，直径10公里或更大的撞击体可使碎片穿过地球大气层送入到火星，但这种情况很少发生，可能在早期太阳系中更为常见。 2013年，阿尔贝托·费伦和德克·舒尔茨·马库赫在发表的论文《火星的过度保护》中建议，我们不再需要保护火星，基本上采用了祖布林的陨石转移论点。现任和前任行星保护官员凯瑟琳·康利（Catharine Conley）和约翰·鲁麦尔（John Rummel）在《自然》杂志的后续文章《火星的适度保护》中，对此予以了反驳。 科学界的共识是，反向污染通过发病机制或生态破坏产生大规模影响的可能性非常小。尽管如此，从火星返回的样本仍被视为具有潜在的生物危害性，直到科学家能够确认返回的样本是安全的，目标是将火星粒子的释放概率降至百万分之一以下。 2010年，国际空间研究委员会举办了一次研讨会，研究了与保护区域免受非生物污染有关的问题。他们建议空间研究委员会扩大其职权范围，将这些问题包括在内。研讨会的建议包括：
蟹狀星雲
尽管蟹状星云是天文学家关注的焦点之一，但由于每种估测方法都存在不确定性，它的距离誤差仍然是一个悬而未决的问题。2008年得到的共识是它离地球的距离为2.0±0.5千秒差距（6.5±1.6千光年）。蟹状星云正以大约1,500 km/s的速度膨胀。对间隔数年的星云照片进行分析，结果是它正在缓慢膨胀，比较这种角膨胀和谱线紅移可以测定膨胀速度，此方法也能估测该星云到地球的距离。1973年，一项运用多种不同方法测距的分析得出了它距离地球约6,300光年的结论。根据它的视直径大小及距离可以计算出其直径约为13±3光年。