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火星探測是人類開展深空探測的關鍵性步驟，必然成為繼月球之后的深空探測熱點。自20世紀60年代起，人類進行火星探測的歷程中成功的不足一半，但這也阻擋不了人類對這顆紅色星球的熱情。本文選取3個著名的探測器進行介紹。
火星勘測軌道器（MRO）是最著名的火星探測器之一，其主要任務目標是研究火星表面、次表面和大氣，并為未來的火星探測任務尋找可能的著陸點。該探測器于2005年8月12日發(fā)射，目前仍然在環(huán)火軌道正常運行，獲取了大量科學數據。
火星勘測軌道器發(fā)射質量約2180千克，由運載火箭直接發(fā)射進入地火轉移軌道，經過約6個月的飛行后到達火星實施制動捕獲。它是一個采用“大氣制動”減速技術來緩慢進入環(huán)火工作軌道的探測器，其原理就是利用探測器在火星大氣層中飛行時受到的大氣阻力，不斷降低軌道高度。經過6個月的大氣制動，探測器最終進入255千米×320千米的極地科學探測軌道，軌道周期為112分鐘。
火星大氣與揮發(fā)演化探測器（MAVEN）的主要科學目標是利用其攜帶的載荷，通過測量火星大氣逃逸速率和相關過程，確定火星大氣消失的歷史，從而得到火星氣候演化的相關答案。它是第一個以研究火星大氣為主要任務的軌道飛行器。
火星大氣與揮發(fā)演化探測器，2013年11月19日發(fā)射，于2014年9月到達火星并成功完成環(huán)繞。在到達火星的兩年時間內（2014年10月至2016年4月），火星大氣與揮發(fā)演化探測器至少5次通過軌道調整從距離火星表面僅124千米的高度掠過，這意味著它可以直接與火星大氣層“親密接觸”，從而采集大氣樣本進行分析。它在完成探測任務的同時，還可為在火星表面執(zhí)行探測任務的火星車提供數據中繼服務，其對地傳輸數據傳輸率可達10Mbps。
火星科學實驗室(MSL)的主要科學目標為：挖掘火星土壤，鉆取火星巖石粉末，對巖石樣本進行分析，探測火星過去、現在是否具有支持微生物生存的環(huán)境，從而確定火星表面是否具有可居住性。該探測器于2011年11月26日發(fā)射。
火星科學實驗室攜帶著名的“好奇號”火星車。在火星科學實驗室任務著陸火星過程中，首先利用錐形氣動外殼進行氣動減速，接下來使用降落傘進行減速，最后首次使用“空中起重機”新型著陸技術在火星上軟著陸，對火星表面高精度著陸技術進行驗證，為后續(xù)的采樣返回和載人火星探測提供技術支撐。針對火星上的惡劣環(huán)境，“好奇號”采用多任務放射性同位素熱電機來進行供電，而非傳統(tǒng)太陽能電池陣供電方式，避免了在火星沙塵暴中被沙塵覆蓋失去發(fā)電能力的風險。
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