執行我國首次火星探測任務的天問一號火星探測器由環繞器、著陸巡視器兩部分組成，總質量約5噸。
天問一號火星探測器
環繞器攜帶了7臺科學儀器：
01 高解析度相機
它用於拍照火星表面重點區域精細觀測圖像，研究火星地形地貌和地質構造。
02 中解析度相機
它用於探測火星地形地貌及其變化，繪製火星全球遙感影像圖。
03 火星礦物光譜探測儀
它用於分析研究火星整體化學成分與化學演化歷史、火星礦物組成與分布以及析火星資源及其分布區。
04 次表層探測雷達
用於探測研究火星的內部結構、主要成分以及火星表面地形等。
05 火星磁強計
它用於探測研究火星電離層和火星空間磁場環境等。
06 火星能量粒子分析儀
它用於繪製火星全球和地火轉移軌道不同種類能量粒子輻射的空間分布圖，研究近火星空間環境和地火轉移軌道能量粒子的能譜、元素成分和通量的特徵及其變化規律。與其它幾臺儀器等聯合起來，還能夠用於研究近火星空間能量粒子輻射與大氣的關係，太陽風暴能量粒子事件對火星大氣逃逸的影響與相互作用的規律，火星粒子加速與輸運過程。
07 火星離子與中性粒子分析儀
它用於研究太陽風和火星大氣相互作用、火星激波附近中性粒子加速機制，以及火星等離子體中的粒子特性等。
巡視器，也就是火星車，攜帶以下6臺科學儀器：
01 次表層探測雷達
它用於對火星地下一定深度進行探測，從而研究巡視區火星表層、次表層地質分層結構與組成類型。
02 地形相機
它用於研究火星表面形貌和地質構造特徵。
03 多光譜相機
它用於研究火星表面形貌特徵與物質類型分布。
04 火星氣象測量儀
它用於研究火星表面氣候特徵，監測火星表面聲音。
05 火星表面磁場探測儀
它用於探測研究著陸區火星磁場、火星空間磁場和火星內部局部構造。
06 火星表面成分探測儀
它用於識別火星表面礦物分析和巖石，分析火星表面物質的化學元素組成。
這些不同解析度的相機和能探測火星淺層結構的淺層雷達等，未來可以幫助我們進行火星上的水冰分布、物理場和內部結構的研究，進而建立起對火星全面而基礎的認識。
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