1965年7月14日，美国 “水手4号”成为世界上第一个成功飞越火星的太探测器，回传了第一张火星表面的照片，并且从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片，发现火星上存在大量环形山，火星大气密度只有地球的1%，火星既没有熔化的铁核也没有磁场。

“水手4号”的主体是一个镁金属制成的八边形框架，装有修正航线用的燃料推进器。在飞越火星以后，“水手4号”开始绕太阳轨道飞行，直到1967年再次接近地球。“水手4号”进行了大量操作和遥感测试，为将来的行星间宇宙飞船积累了所需的技术知识。宇航局与“水手4号”最后的通信是在1967年12月21日。

“水手4号”一直致力于探测关于火星的信息，历史上，火星是太阳系的第4颗行星，也是离地球轨道最近的一颗行星。火星在许多方面与地球较为相像：火星的自转周期几乎与地球一样，1个火星日只比1个地球日长41分19秒；火星自转轴的倾角也几乎和地球相同。因而，火星也有四季变化，气温比地球低，生存条件仅次于地球。

因此科学家认为，火星上可能存有生命和液态水，寻找生命和水就成为世界各国科学家的梦想。如果火星上有生命和水，它可能就是适合人类居住的另一颗行星，人类也就有可能向火星移民，开辟新的生存空间。因此，从上世纪60年代开始，美国、苏联、欧洲以及日本等都竞相开始探索火星的历程。

人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。几乎就在人类刚刚有能力挣脱地球引力飞向太空的时候，第一个火星探测器也开始了它的旅程。最早期的探测器几乎都失败了，而火星探测也就是在一次又一次的失败中不断前进。迄今，人类总共向火星发射了约40颗探测器，其中超过60%折戟沉沙，而成功者则为人类展现了奇异多姿的火星画卷。

从1965年美国水手四号飞掠火星开始，到今天人类探索火星已50多年了。而按照美国国家航空航天局的计划，人类将在2033年左右登陆火星。

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