2020年的中國航天充滿驚喜，2021年開年的重頭戲則是天問一號。隨著時間的推移，廣大國人卻有點等得不耐煩了。天問一號到底要飛多久，飛多遠，怎麼還沒到火星？探索火星難度很大，為何還要堅持呢？
天問一號與嫦娥五號
經常有讀者朋友問到天問一號與嫦娥五號的區別，那還是老規矩，對比一下。
天問一號重5噸，相比於嫦娥五號的8噸多要瘦小一些，但畢竟嫦五要帶月壤返回，理所當然胖一些。它分為環繞器、著陸器和巡視器，而嫦五則由軌道器、返回器、著陸器和上升器四部分組成。
說到任務難度，個人觀點，天問一號比嫦娥五號要難得多。理由如下：
信號傳輸問題：由於地月距離38萬公裡，而地火最小距離為5500萬公裡。最大的問題就是信號的傳輸，地月往返信號時延為2-3秒，還有著鵲橋中繼星的幫助；而地火的信號時延大於六分鐘，很多時候，這就更加考驗天問自身的水平了。
人類的火星探測器成功率不高：從1960年人類首次嘗試發射火星探測器至今，一共有15次火星著陸任務成功並進入了火星大氣層，但只有8次任務成功著陸並順利開展探測工作。其中包括：美國的海盜1號、海盜2號、火星探路者號、機遇號、勇氣號、鳳凰號、好奇號、洞察號。從數據我們就可以看出一二，火星也被稱作「探測器墳場」。
天問一號將第一次完成「繞、落、巡」，而嫦娥五號完成「繞、落、回」，有著嫦一到嫦四積累的大量經驗，自然得心應手一些，而天問一號則是打頭陣，硬著頭皮向前衝。
登陸火星比登陸月球更困難：
月球完全沒有大氣，降落傘是用不上的，只能用反向推力火箭+落地支撐架的方案。而在火星降落，由於入軌速度更快，可採用氣動減速方案，有稀薄的大氣，可用降落傘方案，但是由於空氣太稀薄，僅有降落傘方案還不夠，還需要反推力小火箭輔助降落。根據外界透漏的信息，應該是一個氣動減速+降落傘+反推力火箭+落地支撐架的四組合方案。相對難度更大。
只用一次完成繞落巡難度很大：前面說了，火星探測器的成功率不高，那還只是統計順利進入火星大氣層的，如果很多繞都沒繞成功的。其它國家都是先完成繞和落，再去完成巡的，而我國直接一次到位，不得不佩服我國航天人的膽識與魄力。當然，嫦娥系列探月工程積累的相關經驗，也給天問一號的火星探索提供了很多幫助。
天問一號要飛多遠？
天問一號在2020年7月23日就早已發射升空，從一億公裡，到兩億、三億、四億公裡，飛了這麼遠，飛了這麼久，怎麼還沒到呢？
這裡要引入霍曼轉移軌道的概念。我們知道，從地球到火星並不能筆直地飛過去。在太空動力學中，霍曼轉移軌道是一種變換太空船軌道的方法，途中只需兩次引擎推進，能夠最大程度地節省燃料。
內圈為1，中圈為2，外圈為3
太空飛行器在原先軌道（1）上瞬間加速後，進入一個橢圓形的轉移軌道（2）。太空飛行器由此橢圓軌道的近拱點開始，抵達遠拱點後再瞬間加速，進入另一個圓軌道（3），此即為目標軌道。這裡我們再將1、2、3帶入相應的軌道名稱，就比較容易理解了。
而且，火星並不是靜止不動的。我們知道，地球是太陽系中由內到外第三顆行星，而火星則是離太陽第四近的行星。地球的平均軌道速度為29.78 km/s，火星的平均軌道速度為24.13 km/s。
在天問一號飛行過程中，地球與火星的距離不斷變化，據專家介紹：當天問一號探測器抵達火星附近時，距離地球約1.9億公裡。總的飛行裡程將達到4.7億公裡。
為了自然而然地與火星「相遇」，天問一號除了必經的變軌，還要進行多次軌道中途修正，從而保證能夠順利到達火星。如果差之毫厘，那將謬以千裡。而這些過程都將導致天問一號飛行距離，遠比地火距離要遠。
天問一號軌道修正
為什麼要探索火星
我們回顧人類探索火星的往事，會發現人類幾乎剛開始太空探索的腳步，火星探索就已經拉開序幕。
1960到1963年，前蘇聯相繼發射了火星1A號、火星1B號、火星1C號，前兩位連地球軌道都沒進入，後面一位僅僅進入了環繞地球的軌道；
1962年11月1日，前蘇聯向火星發射了火星1號，這枚探測器成功進入了前往火星的軌道，但它在飛行到距離地球1.06億千米的距離時，與地面永遠失去了通信聯繫；
1964年12月28日，美國水手4號成為第一枚飛掠過火星並發回探測數據的探測器；
水手9號
1971年5月30日，美國水手9號成為第一枚成功進入環繞火星軌道的探測器；
1971年5月28日，前蘇聯火星3號著陸第一個成功在火星表面軟著陸的著陸器，但它在火星上僅僅工作了14.5秒，還沒有傳回一張完整的照片就永遠地失聯了；
火星三號
1975年8月20日，美國海盜1號成為第一枚在火星上著陸並且成功向地球發回照片的探測器；
1996年12月4日，美國火星探路者號成功著陸，並且送往火星的第一部火星車旅居者號；
2013年11月5日，印度的火星軌道探測器實現了印度首次火星探測任務；
印度的火星軌道探測器
那麼問題來了，太陽系有八大行星，為什麼人類要執著於火星探索呢？
原因很簡單，就是沒得選了。除了地球外的七大行星裡面，木星、土星、天王星和海王星是氣態行星，而水星、金星、火星與地球類似，被稱為「類地行星」，是擁有著以矽酸鹽巖石為主要成分的行星。類地行星有峽谷、撞擊坑、山脈和火山。類地行星的大氣層都是再生大氣層，有別於類木行星直接來自於太陽星雲的原生大氣層。
如果局限在太陽系，那就只有水星、金星和木星可以選。據相關數據：水星是八大行星中距離太陽最小和最靠近太陽的行星，氣候條件惡劣，白天時赤道地區溫度可達432°C，夜間可降至-172°C，晝夜溫差極大，為太陽系各行星之最；金星相對離太陽遠一點，它有著四顆類地行星中最濃密的大氣層，其表面的大氣壓力是地球的92倍，其表面的平均溫度高達462 °C，是太陽系中最熱的行星，比水星還要熱。
首先除開木星、土星、天王星和海王星，再除去水星和金星，似乎只有火星正常一些。火星的直徑約為地球的一半，自轉軸傾角、自轉周期則與地球相當，約為24小時（火星為24.6229小時，地球為23h 56m 4.100s）。火星直徑約為地球的一半，質量約為地球的九分之一，表面重力約為地球的38%，體積約為地球的15%，表面積略小於地球陸地面積。
火星的平均溫度在許多報告中都不同，常見值是 55 °C，最高溫可達27 °C，最低溫則是冬季冰冠的 143 °C。雖然溫差巨大，但是這是除了地球外，太陽系內溫度條件最好的行星了。
2012年8月，加利福尼亞大學洛杉磯分校的教授尹安在分析了100張來自火星勘測軌道飛行器的衛星圖片後發現，火星有類似地球主要板塊劃分的構造特點。
加利福尼亞大學
人類的太空探索，大多基於兩個目的：一是探尋地外文明，尋找外星生物，研究生命的起源，這一想法無可厚非，人類並不希望自己是孤獨的，如果能發現外星人，那就再好不過了；二是希望未來人類能夠走出地球，移居開發其他星球。從馬斯克的火星移民計劃，就可見一斑。
大家公認的是：火星是除了地球以外，最有可能存在生命跡象的行星。火星探索任重而道遠，就連科技發達的美國，經歷半個世紀的探索，也僅僅做到了火星的「繞、落、巡」，尚未帶回火星土壤。
祝福天問一號，你是我們全村的希望！