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自从1969年7月21日格林尼治时间3时51分，美国宇航员阿姆斯特朗乘“阿波罗”11号飞船登上月球成功以后，人类又开始了向与地球最相似的行星──火星前进了。
1964年11月5日，美国发射了“水手”4号，它是人类第一个发射成功的火星探测器。
1971年5月10日，美国发射的“水手”9号，成为第一个环绕火星运行的人造天体。
1976年，比“水手”号更出色的“海盗1号”、“海盗2号”在火星上着陆了。传来的消息告诉人类，在目前的条件下，火星上任何时候都不大可能存在液态水，不过火星大气中水蒸汽的含量大大超过了预料。“海盗号”还破天荒地在火星上发现了少量的氮──对生命而言，这是至关重要的元素。
人类要登上火星还有许多问题需要解决。离开地球到月球去，不过几天时间，而到火星，航行单程就需要200～300天，往返需要600多天。在长时间失重条件下，宇航员如何保持身体健康是相当重要的。火星飞船要携带长时期宇航所需要的水、氧气、食品、燃料等，再加上飞船自身的重量，可达1500吨，这样重的飞船在地面用火箭发射是很难想象的。
解决这个问题的办法之一是建立永久性的航天站，把在地球上制造好的火星飞船模块、构件以及食品、燃料等，由航天飞机逐次送到航天站，在航天站内组装好火星飞船，再从这里把它发射出去。另一种办法是设法把火星飞船变为一个封闭的小天地，建成一个闭合的生态系统，犹如我们地球的生物圈一样，能进行自然的物质循环，制造氧气、水、食物等，以大大减少火星飞船上宇航员生活给养的负荷。
发射火星飞船已不是遥远的幻想。当然，在人类乘坐火星飞船登上火星之前，还需要先发射一个能返回地球的火星探测器。它上面载有“火星车”和“火星飞机”，这些“助手”可以四出奔走，采集各种样品，由火星探测器带回地球进行分析，然后再发射火星飞船。
现在，美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的三位科学家，提出了一个“大探索”计划，耗资100亿美元，历时8年，即在本世纪内完成载人登临火星的宇宙航行。他们认为如果能提供必需的条件，就能完成下列的时间表：
两年内在低地球轨道建立一个可居住人员的太空“加油站”;
第四年以前建成一个以液态水为原料制取低温燃料(液氧和液氢)的轨道电解工厂;
第五年建成拥有月球燃料工厂的月球轨道“加油站”;
第六年建成火星探险的前沿阵地;
第七年在火星上建立火星研究基地;
尽管困难比想象的多得多，尽管“大探索”计划还未能得以实施，但人类登上火星的决心不会更改。
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