不走寻常路

开展火星探测，可以发射环绕器进行火星遥感探测，也可以单独发射火星车，实现巡视探测。中国首次自主火星探测任务，将通过一次发射，实现“绕”“着”“巡”三个目标。

探测器将由长征五号运载火箭发射至地火转移轨道，与运载火箭分离后，探测器将进行轨道机动，在距离火星400千米处制动，被火星捕获，成为火星的人造卫星。

运行一段时间之后，着陆的时机到来了，着陆巡视器与环绕器分离。着陆巡视器进入火星大气，利用气动、降落伞、发动机三级减速和着陆腿的缓冲作用，软着陆于火星表面。最后，火星车驶离着陆平台，在火星表面开始巡视探测。

奔向火星

火星和地球一起围绕太阳旋转，它们就像在环形跑道上快速奔跑的两名运动员，地球在内圈略快，火星在外圈稍慢。再形象些，我们可以把它们想象成接力赛，什么时候从第一名运动员那里出发？沿着什么方向加速？到第二名运动员附近如何减速才最省力？这些都是需要精心考虑的问题。而在火星探测任务中，这项工作叫作轨道设计。

轨道设计中，一项重要的工作是发射窗口的分析，也就是确定探测器什么时候从地球出发。天体运动关系决定了需要大约26个月，才有一次发射火星探测器的最佳机会，因为这时候发射最省能量。既然是窗口，那就存在一定的时间宽度，在7月底到8月初的半个月，都存在发射机会，运载火箭的能力越强，发射窗口就越宽。