火星探测计划

根据搜索结果，我将至今为止所有火星探测计划整理如下表格。由于任务众多，这里列出了主要且有代表性的任务。

1. 仍在火星轨道工作的探测器包括：
   1. 美国的“火星奥德赛”、“火星勘测轨道器”、“火星大气与挥发物演化任务轨道器”，
   2. 欧洲的“火星快车”、“微量气体轨道器”，
   3. 印度的“曼加里安”，
   4. 阿联酋的“希望号”，
   5. 以及中国的“天问一号”环绕器。
2. 仍在火星表面工作的探测器包括：
   1. 美国的着陆器“洞察号”和火星车“好奇号”、“毅力号”。
   2. 中国的“祝融号”火星车已于2022年5月进入休眠模式。

天问一号/祝融号

中国对火星的探测活动始于2011年与俄罗斯联邦航天局合作的萤火一号任务，然而由于俄罗斯负责的部分出现故障，萤火一号任务宣告失败。
此后中国开始走上独立自主的火星探索之路，并将首次独立火星任务本应分两步、甚至三步走的“绕、落、巡”计划，合并在一次实施。

2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场发射升空，成功将天问一号送入预定轨道。
2021年2月10日，天问一号成功进入火星轨道。
2021年5月15日，天问一号着陆器和祝融号火星车成功在火星乌托邦平原南部着陆。此次着陆也使中国成为继美国后第二个完全成功登陆火星的国家。
2021年5月22日，祝融号巡视器安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。
2021年6月11日，国家航天局公布了由祝融号巡视器拍摄的首批科学影像图，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。
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。
2021年7月12日，祝融号路过了着陆过程中抛离的降落伞与背罩组合体附近并对其进行了拍照。
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。
2021年9月下旬开始，由于日凌作用导致的电磁干扰，天问一号环绕器与祝融号火星车按计划暂停工作，进入休眠状态。
2021年10月22日，国家航天局宣布天问一号环绕器与祝融号火星车安全度过首次日凌并已恢复工作。
2021年12月1日，国家航天局与欧洲空间局共同宣布中国的祝融号火星车与欧空局的火星快车号轨道器进行了在轨中继通信试验并取得圆满成功。
2022年3月18日，美国亚利桑那大学HiRISE运营中心公布他们11日所拍到的“祝融号”火星车及行驶轨迹照片，该车仍在往南行驶。
2022年5月7日，祝融号所在区域（北半球）已进入冬季，将迎来其第一个冬季，并报告4月天问一号拍摄的火星水手谷局部地貌影像，以及同月10日（着陆后第323火星日）拍摄的火星表面撞击坑附近分布的石块影像，累计行驶1921米，两器累计获取约940GB原始科学数据。。
2022年5月18日，为应对沙尘天气导致的太阳翼发电能力降低及冬季极低的环境温度，按照设计方案和飞控策略，“祝融号”火星车转入休眠模式。原定预计2022年12月前后，“祝融号”着陆区将进入初春季节。当环境条件好转后，将恢复正常工作。
2023年2月21日，HiRISE运营中心公布了一批祝融号的遥感照片，并指出其在2022年9月8日到2023年2月7日间没有任何移动。
2023年4月25日，中国行星探测工程总设计师张荣桥称，祝融号可能因为火星沙尘累积过多无法唤醒。

“祝融号”于 2021 年 5 月 15 日成功着陆火星，并在 2022 年 5 月 18 日进入休眠模式。此后，由于火星表面沙尘长期沉积，可能导致太阳能电池板发电能力不足，未能再次成功唤醒。其累计实际工作时间约为 1 年零 3 天（约 368 个地球日）。
相比之下，16 年前美国火星探测任务中的“勇气号”和“机遇号”两台火星车，却分别运行了约 6 年和 14 年，显著超出设计寿命。
造成这一差异的一个重要原因在于着陆环境的不同：有研究认为，“勇气号”和“机遇号”所在区域更容易出现局部风力或“清洁事件”，能够周期性地吹走太阳能电池板上的积尘，从而维持较高的发电效率；而“祝融号”所在区域沙尘沉积更为稳定，缺乏有效的自然清洁机制，最终导致能源不足而进入长期休眠。

天问二号

这里特别说明，天问二号不是火星探测计划，而是小行星采样返回，为天问三号提供技术经验。

天问二号是中国行星探测工程“天问”系列的第二次任务，也是中国首次小行星采样返回与彗星探测任务。
任务于2025年5月29日成功发射，计划通过一次发射实现“小行星采样返回”与“彗星伴飞探测”两大目标。
探测器将首先对近地小行星2016 HO3进行伴飞、附着并采集不少于100克样本，预计于2027年底将样本返回地球。
随后，探测器将继续飞行，前往主带彗星311P进行伴飞探测，任务总周期约10年。
该任务技术难度极高，采用了新型“锚定附着”采样方式。
目前，探测器已成功发射，正在飞往目标小行星的途中。
天问二号的成功实施将深化人类对太阳系早期物质组成和演化历史的认识，标志着中国深空探测能力迈上新台阶。

在2021年全球航天探索大会上，中国运载火箭技术研究院院长王小军表示：

• 中国计划在2033年、2035年、2037年、2041年、2043年展开载人火星探测任务，
• 当前第一步是机器人火星探测，包括采样、基地选址和原位资源利用等。
• 第二步是初级载人探测，目的是载人火星着陆和基地建设；
• 最后一步是航班化探测，并建立地球-火星经济圈。

SpaceX

Elon Musk 的核心判断是：人类在太空探索，尤其是向多行星文明演进方面，投入的资源和推进速度长期不足。
基于这一判断，SpaceX 的策略不是单纯参与国家项目，而是优先构建一套可商业化的航天基础设施（以可复用运载系统和卫星网络为核心），通过降低发射成本和形成稳定现金流，实现“技术迭代—商业回报—再投入”的正向循环。
所以 SpaceX 会与 NASA 这样的国家级探索计划进行协作，逐个消除星际殖民事业这个长期目标的实现障碍。

1. SpaceX 已经完成了“近地轨道商业化”
   1. 可复用火箭规模化运营（高频发射），控制成本
   2. 太空基础设施建设：
      • Starlink（现金流 + 网络）
      • Starship（运输底座）
2. 正在攻坚“完全可复用 + 超重型运输”
3. 当前最大不确定性：
   • 在轨加注是否可工程化
   • Starship是否能达到“航空级可靠性”

一、已实现

二、在研/工程化推进

三、战略规划

火星殖民

SpaceX 长期致力于实现火星殖民的目标，并曾提出过单程载人飞行计划。
这里总结一下火星殖民的可行性。

1. 月球的优势与挑战

• 优势：
  • 距离近：仅3天航程，通信延迟几乎可忽略，便于紧急支援、技术测试和物资补给。
  • 资源潜力：极区水冰可供开采，月壤可用于制造建材或氧气，支持原位资源利用。
  • 作为试验场：适合短期殖民、技术验证（如封闭生态系统、辐射防护），为更远行星任务做准备。
• 主要挑战（基于文档）：
  • 极端环境：昼夜各14天，温差极大（-173℃至127℃），对能源储存（需结合核能）和设备耐久性要求高。
  • 月球尘：细小、尖锐的尘埃会磨损设备、危害健康，且难以清除。
  • 低重力健康风险：长期1/6地球重力可能导致严重的肌肉萎缩、骨质流失等，尚无完善对抗措施。
  • 陨石撞击风险：无大气保护，微流星体直接威胁栖息地安全。

2. 火星的优势与挑战

• 优势：
  • 环境更接近地球：一天约24.6小时，有季节变化，重力为地球3/8（优于月球的1/6），对人体可能更友好。
  • 资源丰富：已确认存在水冰，大气含二氧化碳（可转化为氧气或燃料），支持长期封闭生态系统的潜力更大。
  • 长期殖民潜力：被视为人类“第二家园”的候选，因其环境相对温和，适合建立自给自足的殖民地。
• 主要挑战（基于文档）：
  • 距离遥远：单程通信延迟4-24分钟，航行风险高，任务窗口每26个月一次，殖民点必须高度自主。
  • 辐射威胁：稀薄大气和微弱磁场无法有效屏蔽宇宙射线，需建造地下或厚重遮蔽所。
  • 恶劣地表条件：气压不足地球1%，需全天候密闭生活；全球沙尘暴可能持续数月，威胁太阳能供电。
  • 生态系统依赖：需实现近乎100%的资源循环，任何系统故障都可能导致灾难性后果。

综合结论：哪一个更适合？

• 短期殖民（未来几十年）：月球更适合。因其距离近、通信无延迟，可作为技术试验和资源开采的前哨站，风险相对可控，适合逐步积累经验。
• 长期殖民（百年尺度）：火星更适合。尽管挑战更系统、距离更远，但其环境更接近地球（重力、昼夜节律），资源潜力支持更大规模的封闭生态系统，更适合作为永久性“第二家园”的目标。