2020年7月23日12時41分，長徵五號遙四運載火箭載著中國首次火星探測任務的「天問一號」火星探測器發射升空，中國由此邁出了行星探測的第一步。
「天問一號」的組成
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」的任務
「天問一號」火星探測器將通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視三項任務，對火星開展全球性、綜合性的環繞探測，並在局部地區開展區域性、精細性的巡視探測。
了解深空探測的小夥伴都知道，環繞、著陸和巡視三項任務通常是逐步進行的，就像嫦娥一號到三號那樣。此次「天問一號」一次性完成這三項任務實屬不易，需要突破火星環繞、進入、下降、著陸、巡視、遠距離測控通信等多項關鍵技術。
同時，採用這種「一舉三得」的方式探測火星在世界火星探測史上是前所未有的，將使我國成為世界上第二個獨立掌握火星著陸巡視探測技術的國家。
「天問一號」的工程目標
突破火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠距離測控通信、火星表面巡視等關鍵技術，獲取火星探測科學數據，實現跨越式發展，推動我國深空探測活動可持續性進步。
「天問一號」的科學目標
1.研究火星形貌與地質構造特徵。探測火星全球地形地貌特徵，獲取典型地區的高精度形貌數據，開展火星地質構造成因和演化研究。
2.研究火星表面土壤特徵與水冰分布。探測火星土壤種類、風化沉積特徵和全球分布，搜尋水冰信息，開展火星土壤剖面分層結構研究。
研究火星表面物質組成。識別火星表面巖石類型，探查火星表面次生礦物，開展表面礦物組成分析。
3.研究火星大氣電離層及表面氣候與環境特徵。探測火星空間環境及火星表面氣溫、氣壓、風場，開展火星電離層結構和表面天氣季節性變化規律研究。
4.研究火星物理場與內部結構，探測火星磁場特性。開展火星早期地質演化歷史及火星內部質量分布和重力場研究。
我國第一次火星探測不僅用於探究火星生命的存在和演化過程等問題，更可藉此了解地球的演化歷史、預測地球的未來變化趨勢，同時也為人類開闢新的生存空間尋找潛在目標。