太陽，這個發出耀眼光芒的巨大天體，是太陽系的核心。在太陽系內所有物質質量的總和中，太陽佔據了99.86%。太陽以它發出的光和熱，照耀着整個太陽系中大大小小的行星。在眾多星球中，有一個獨特紅色的行星——火星，古人取其「熒熒如火、亮度與位置變化甚大使人迷惑」之意，命名為熒惑。孔穎達說：「七政，其政有七，於璣衡察之，必在天者，知七政謂日月與五星也。木曰歲星，火曰熒惑星，土曰鎮星，金曰太白星，水曰辰星」，所以命名火星。
在西方，火星則被冠以戰神之名，古希臘的火星觀測主要以占星為主。望遠鏡出現後，對火星的觀測亦有所進展。荷蘭科學家Christiaan Huygens 觀測到火星的自轉周期約為一天，後來意大利科學家Giovanni Virginio Schiaparelli繪製了火星的地圖，地名來自基督教等。
火星衝日為一個天文現象，就是太陽、地球及火星幾乎排列為一直線，這時的火星很光亮，很容易觀測。火星衝日每隔大概兩年會發生一次，如果火星在近日點前後較接近地球，光度也是最光的叫大衝，即使只用普通的望遠鏡，都可以清晰看見白色極冠。
如何才可以從地球到達火星？探測器要和地球及火星的軌道進行相切。與地球的軌道相切，就意味着探測器是沿着地球運行的方向被甩出去，在已經獲得第二宇宙速度的基礎上，還額外利用了地球相對於太陽每秒30公里的公轉速度。
同時，由於飛行方向與太陽引力方向垂直，所以不需要為克服太陽引力而消耗更多的燃料，反而在太陽引力的作用下，探測器會自動轉彎來到火星軌道。
採用霍曼轉移軌道理論來發射火星探測器，時間一般會選在火星衝日之前的三個月。地球、太陽和火星之間的夾角大約45度左右，一旦錯過就要再等下一次火星衝日之前的三個月，即是大約兩年。
關於中國的探索火星計劃可以追溯至2011年，當年中國和俄羅斯合作發射螢火一號，火箭分離後未能變軌，並於兩個月後於太平洋墜毀。2016年，中國正式恢復探索火星計劃，並打算於2020年火星衝日之前的三個月發射探測器，而在2019年年底，國家航天局完成火星探測任務着陸器的懸停避障試驗。
◆ 洪文正 香港新興科技教育協會
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