近年來，無人機已經變得如此普及和可靠，它們甚至可以用作飛行信使；而由無線電控制的飛機進行常規空中計程車服務的日子已經不遠了。然而，儘管近年來機器人飛行取得了重大進展，但將探測器降落在火星表面仍然是一項危險而非常複雜的任務。火星太空任務的歷史上不乏失敗案例：既包括進入火星軌道的嘗試，也包括在火星表面著陸的嘗試。
到目前為止，已經有45次火星任務。第一次是蘇聯在1960年的火星1M號；最後一個是「洞察號」，美國宇航局於2018年11月26日在廣闊的「極樂空間」著陸。在這45次任務中，有19次成功；失敗的有23個。
為什麼登陸火星如此困難？由於各種原因。首先，你需要到達火星，這就不是一件簡單的事情。在最有利的情況下，每兩年左右，地球和這顆紅色星球之間的距離縮短到「只有」5500萬公裡。火星和地球在太空中不是靜止的，而是圍繞太陽公轉的，而且速度不同。這意味著，要到達火星，你必須遵循一個橢圓形軌道，它考慮從地球到火星軌道的轉移：一個巨大的橢圓，技術上被稱為赫曼轉移軌道。
在這種太空追逐中，宇宙飛船逐漸縮短了與火星的距離，同時宇宙飛船和火星都繼續圍繞太陽公轉。這條軌跡有點像美式橄欖球四分衛的投球。四分衛沒有將球拋向隊友此時所在的位置，而是將球拋向他將進一步向前的位置，此時球仍在空中，運動員將越過球的軌跡。
蘇聯在1962年10月24日發射的太空飛行器。它本應飛過火星，並向地球發送火星的圖像。但是由於運載火箭的問題，當它還在環繞地球的軌道上時就被摧毀了。由於軌道運動的複雜性，到達火星之前的距離會增加一倍。它不是大約5500萬公裡，而是超過4.5億公裡。如果你選擇使用地球的引力輔助來到達火星，它的速度還會增加更多，這是以飛船運行的其他軌道為代價的，這樣就能保證以更少的燃料以足夠的速度到達火星。
根據所選擇的飛行策略，到達火星所需的時間可能在6個月到1年之間，甚至更長。在這漫長的旅程中，每件事都可能出錯，從出發開始，這是企業的第一個關鍵時刻。
幾次火星任務在發射後立即失敗。例如，1962年，蘇聯的火星2MV-4號宇宙飛船在仍處於近地軌道時解體，原因是火箭的上一級失靈。類似的命運發生在1971年的另一個蘇聯探測器，火星1971C，由於定時器設置的人為錯誤，未能打開上一級的引擎脫離地球軌道。40年後的2011年，俄羅斯探測器「火衛一-土壤號」的情況並沒有好轉。它的雄心勃勃的任務是從火星衛星「火衛一」帶回200克的土壤。它從未成功地脫離近地軌道，沒有前往火星，而是逐漸失去高度，最終在重返大氣層時被摧毀。
一個模型在2011年的巴黎航展上展出了俄羅斯探測器「福布斯- grunt」。這艘宇宙飛船於2011年11月8日從拜科努爾的宇宙發射場發射，原定於10個月後抵達火星，但由於引擎點火問題未能脫離地球軌道。當發射成功後，下一個關鍵時刻就是與火星的相遇。在飛行過程中有必要進行航向修正操作，其程度取決於複雜的計算，其基礎是確定太空飛行器和火星在給定時刻的確切位置。如果這不夠精確，例如由於探測器發送的數據不完整或不正確，那麼與火星的相遇將以糟糕的結局告終。飛船要麼偏離目標，在太空中迷失方向，要麼進入火星大氣層，撞向地面。
類似的問題發生在NASA的火星氣候軌道器上，它在1999年9月未能進入火星軌道。這個錯誤是由一系列錯誤的航向修正引起的。但也可能會因為許多其他原因而出錯。1999年10月11日，日本的一艘宇宙飛船「諾佐米號」進入了火星軌道，但由於在旅程的早期階段，一個有缺陷的閥門導致了大量燃料的損失，最終速度沒有達到預定的速度。從那時起，諾佐米號就是一顆位於日心軌道的小型人造行星。
以火星為背景的日本探測器諾佐米號的藝術表現。不幸的是，現實與期望並不相符。由於燃料洩漏，諾佐米未能進入火星軌道。它經過了這顆行星，迷失在太空中，被束縛在一個以太陽為中心的軌道上，持續了大約2年如果發射和火星之旅能夠順利進行，那麼最終將迎來最關鍵的時刻，至少對於攜帶著陸器或漫遊者的任務來說是如此：登陸火星表面。要面對的第一個大問題是無線電信號的延遲。由於從地球向火星發送命令平均需要12.5分鐘，而接收返回信號需要同樣多的時間，因此從地球實時控制探測器降落到火星表面實際上是不可能的。因此，整個過程必須是自動化的。這意味著，如果沒有能夠管理複雜操作序列的機載計算機的幫助，就不可能進行受控下降，而這些操作必須彼此完全匹配。
由於完全不可能從地球進行幹預，從進入火星大氣層到著陸的這段時間恰好被稱為「恐怖六分鐘」(或者「恐怖七分鐘」，取決於要完成的自動程序的複雜程度)。事實上，從進入大氣層到著陸，整個過程只需要六七分鐘。但是對於那些在地球上等待來自火星的信號的人來說，有無窮無盡的分分秒秒——數年的設計、數億的投資以及整個事業的成敗都取決於分分秒秒。
第一個危險的操作恰恰是進入大氣層，這必須以正確的傾角進行，大約是12度。此時，前擋熱板成為主角。該設備有兩個基本功能：
消耗著陸器的大部分動能，由於大氣摩擦，這些動能在兩分鐘內從20,000公裡/小時以上的速度降到1,600公裡/小時左右；保護探頭的精密儀器和電子元件不受摩擦產生的熱量的影響，摩擦產生的熱量很容易超過1000°C。隨後，在離地面約9-10公裡處，進一步制動下降的任務轉移到一個大降落傘，它可以由一個輔助降落傘輔助。但是火星的大氣比地球稀薄得多(它在地面上的密度很低，相當於35公裡高度的地球大氣的密度)。因此，降落傘的效力是有限的。
由於這個原因，探測器必須配備逆行火箭，從距離地表2公裡的地方開始工作。當它們被打開時，一長串的自動操作一定已經完美地進行了：
姿態修正，以正確的角度進入大氣層；打開降落傘；前擋熱板的釋放；釋放後護罩和降落傘；測高計的一種操作方法，用來測量從地面到地面的距離變化。
NASA的工程師在1995年6月測試了將在火星探路者任務中使用的安全氣囊從逆行火箭的點火開始發生什麼取決於負載的質量和設計選擇。在探路者號(1996)、勇氣號和機遇號(2004)任務中，機載計算機觸發了一個程序，在幾分鐘內將一系列安全氣囊充氣，這些氣囊形成了一個保護罩，隱藏在一個絕緣外殼內。在距地面約20米的高度，當逆行火箭停止下降直到達到幾乎為零的速度時，著陸器和漫遊者以自由落體的方式行進了最後幾米。在第一次接觸後發生的一系列反彈中，安全氣囊吸收了大部分與地面碰撞產生的動能。請注意，雖然火星上的重力只有地球的3/8，但物體的慣性質量與地球和宇宙其他地方相同。
與此同時，其他的自動控制裝置已經把後隔熱罩、降落傘和後火箭都拉開了足夠的距離，以確保各種各樣的部件掉落到地面時不會以任何方式幹擾安全氣囊的彈跳。進一步的自動程序最終導致了安全氣囊的緊縮，保護殼的打開，以及控制程序的執行，包括發送令人垂涎的無線電信號，表明著陸已經成功。
2012年，「好奇號」火星車在進入大氣層和軟著陸火星之間的「恐怖七分鐘」期間，必須執行一系列複雜的自動操作以「好奇號」漫遊車為例，它的質量約為一噸，以自由落體的方式行進最後幾米將是致命的。因此，最後階段的下降被一種裝有反火箭的天空起重機減慢了速度，它將「好奇號」輕輕地放在火星表面，在釋放「好奇號」之後，它就離開了。
洞察力的情況仍然不同。該任務的設計者將反發射的火箭整合到著陸器的主體中，著陸器通過自己的方式降落在火星上，輕輕地落在地面上，沒有任何損傷。
「洞察號」在火星上下降最後幾米的藝術表現，被安裝在著陸器外殼上的反發射火箭所阻止考慮到在火星表面自動著陸是多麼困難，令人驚訝的是，這種任務所需的技術已經在40年前使用了，當時計算機的處理能力遠低於此。今天的。那些五十歲以上的人很可能會記得1976年夏天維京人1號和維京人2號在火星上的兩次登陸所產生的興奮。兩名NASA著陸器採用與洞察號十分相似的下降程序，分別於1976年7月20日和9月3日輕輕著陸，這是上世紀最傑出的一項科學壯舉。
但是，也許知道這兩個維京人並不是成功降落在紅色星球上的第一批人類文物，這也許更令人驚訝。第一個在火星上進行軟著陸的著陸器是火星3號，這是蘇聯的一次探測，於1971年12月2日，即維京人在火星南半球的託勒密火山口西北部著陸五年之前。由於未知的原因，火星3著陸後僅傳輸了15秒。但是，它仍然是第一個成功克服自主降落對火星的折磨的著陸器。他的故事值得完整講述，但這裡不再展開。
相信中國的火星計劃會取得舉世矚目的成就！