火星探测
中国於2020年再次实施火星探测任务，将分成三步，绕、落、巡完成，因为除了美国，其它国家的环绕探测虽然没有发生问题，但着陆过程都失败了，为了保证着陆巡视器顺利完成火星着陆，天问一号需要在进行多轨调整逐渐接近火星之后才能着陆，环绕2至3个月寻找一个非常好的小窗口，让它进入到火星大气。 此前在2011年，中国“萤火一号”，搭乘俄罗斯“福布斯号”首次探索，因火箭没能完成地球轨道转移火星轨道而失败。“天问一号”於2020年7月23日由長征五號運載火箭從文昌衛星發射中心發射升空，並於2021年抵達火星，主要為放出探测器着陆火星。中国计划在2030年前后实施小行星探测、火星取样、木星系探测及行星穿越等3次深空探测任务。
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。