2月10日晚间，在浩瀚无垠的宇宙中飞行了202天后，“天问一号”终于进入火星轨道。央视新闻刚刚公布的信息显示，2020年7月23日，火星探测器“天问一号”在海南文昌发射场众人的欢呼和期待声中，缓缓上升，奔向火星。在飞行4.7亿公里后，今天它终于进入了火星轨道，目前它与我们的距离约为1.9亿公里。
在这期间，“天问一号”完成了地月合照、探测器“自拍”、3次在轨自检、4次中途修正和1次深空机动等任务。今天“天问一号”实施近火制动，俗称“刹车”减速，从而被火星捕获，进入环火星飞行的轨道。
接下来，“天问一号”通过环绕火星，在着陆区上空对着陆区开展探测，为5月份着陆巡航器着陆火星做准备。
“天问一号”火星探测任务是中国国家航天局第一个火星探测计划，于2016年1月11日正式立项，2020年4月24日被正式命名为“天问一号”，是中国行星探测工程的首次任务，它将深化中国人对火星乃至太阳系的科学认知，推进比较行星学等重大问题研究。
“天问一号”将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项任务，用环绕器对火星开展全球性、综合性的环绕探测，用巡视器对有科研价值的局部地区开展高精度、高分辨率的详细调查。这在人类火星探测史上是前所未有的。
采用这种“一举三得”的探火方式，起点高，效益高，但挑战大。如果成功了，可使我国深空探测能力和水平实现跨越式发展，成为世界第三个在火星着陆的国家，第二个在火星巡视的国家。
从科学上讲，“天问一号”是对火星形态、地质学、矿物学、空间环境、土壤和水冰分布等进行研究的最全面的任务，这有利于建立起对火星全面而基础的认识。
“天问一号”火星探测器进行热试验（来源：中国航天科技集团）
2020年7月23日，我国用“长征五号”遥四运载火箭发射了我国首个火星探测器。这是长征五号系列运载火箭首次应用性发射，把探测器直接送入了地火转移轨道。
“天问一号”于2021年2月10日左右到达火星轨道，最后，“天问一号”的着陆巡视器将在探测器进入火星轨道约3个月后，在火星表面进行软着陆，候选着陆点为火星北半球的乌托邦平原（Utopia Planitia）。
“天问一号”的工程目标是：突破火星制动捕获、进入/下降/着陆（EDL）、长期自主管理、远距离测控通信、火星表面巡视等，实现火星环绕探测和巡视探测；获取火星探测科学数据，实现我国在深空探测领域的技术跨越。
至于“天问一号”的科学目标，总结起来有五个：研究火星形貌与地质构造特征；调查火星表面土壤特征与水冰分布；分析火星表面物质组成；测量火星大气电离层及表面气候与环境特征；探索火星物理场（电磁场、引力场）与内部结构，探测火星磁场特性。
我国首次火星探测任务由工程总体和探测器、运载火箭、发射场、测控、地面应用五大系统组成。其中，“天问一号”火星探测器由环绕器、着陆巡视器（包括进入舱和火星车）组成，总质量约5吨（含燃料）。
重3.6吨左右（燃料重量占总重的大部分）的环绕器，设计寿命1个火星年（687个地球日），采用“外部六面柱体+中心承力锥筒”构型，能满足5个飞行阶段和11种飞行模式的设备布局需求。
环绕器主要完成地火转移、火星制动捕获和轨道调整等任务，为火星车提供3个月的中继支持服务，通过携带的科学载荷对火星开展约一个火星年的科学探测，实现对火星全球普查和局部详查。
它具备三大功能：飞行器、通信器和探测器；需克服飞行时间长，面临环境差，控制要求高，空间动作繁四大困难；涉及五个主要环节：地火转移、火星捕获、离轨着陆、中继通信、科学探测。
中国首辆火星车约240千克，质量几乎是玉兔号月球车的两倍，用于在着陆区开展巡视探测，设计工作寿命3个火星月（92个地球日）。
其主要科学任务：探测火星巡视区表面元素、矿物和岩石类型；探测火星巡视区土壤结构并探查水冰；探测火星巡视区大气物理特征与表面环境，探测火星巡视区形貌和地质构造。
“天问一号”探测任务飞行过程包括发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测六个阶段。
具体实施步骤如下：“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场，采用长征五号遥四运载火箭，将“天问一号”送入地火转移轨道。器箭分离后，探测器上的太阳电池翼和定向天线相继展开，在测控系统支持下飞往火星，约7个月后抵达。为了精确飞向火星，其间进行1次深空机动和4次中途修正。中途修正一般是指在探测器飞行过程中，对各种原因导致的轨道偏离进行修正，使探测器更贴近理论轨道飞行。
探测器在即将进入火星轨道，距离地球1.93亿公里，距离火星仅400公里时相对火星的速度为5.3公里/秒，通信单向时延约11分钟。为了被火星引力捕获，进入火星轨道，“天问一号”要调整飞行姿态，将发动机的喷管朝向前方，待到时机恰当时3000牛发动机点火开机，以降低探测器的速度，这一过程将持续约14分钟。制动后环火轨道近火点的速度是4.6公里/秒。
仅有一次机会，地面无法对这一制动过程进行实时监控，只能依靠探测器自主执行捕获。
探测器进行制动“刹车”的时机和大小要十分精准，如果制动点火时间过长或过猛，探测器速度下降过多，探测器就会一头撞上火星；如果制动点火时间过短或过轻，探测器飞行速度过快，就会沿抛物线轨迹飞离火星。只有“刹车”时机和时长都分秒不差，才能形成理想的捕获轨道。例如，如果制动点火时间过短，探测器速度过快，就会飞离火星，造成捕获任务失败。
进入环火轨道后，“天问一号”在近火点离火星约400千米，远火点在180000千米左右的大椭圆轨道绕着火星飞行，在停泊一段时间后调整自身状态，随后再次制动减速，降低飞行高度，最终到达近火点高度265千米，远火点高度14200千米的轨道上，为之后任务中着陆巡航器着陆以及轨道器饶火探测环节做好相应准备。
探测器择机实施降轨机动，着陆巡视器与环绕器分离。环绕器升轨返回到停泊轨道，为着陆过程提供中继通信。着陆巡视器进入火星大气，依次完成配平翼展开、降落伞开伞、大底分离、背罩分离、动力减速、悬停、避障及缓速下降、着陆缓冲等动作，着陆于火星表面。
着陆后，火星车与着陆平台解锁分离。火星车驶离着陆平台，开始巡视探测。着陆巡视器安全着陆后，环绕器进入中继轨道，为火星车提供中继通信，兼顾科学探测。火星车完成探测任务后，环绕器进入使命轨道，开展火星全球遥感探测，兼顾火星车扩展任务中继通信。
我国火星着陆区在火星北纬5°～北纬30°。从光照考虑，火星赤道附近好，但地形复杂。另外，由于登陆火星99%以上减速是靠大气，因此着陆点海拔越低减速时间越长，着陆越安全。
最后，在牛年即将来临之际，祝“天问一号”一切顺利，完成预定任务。