漫遊火星世界
火星是一顆紅色的星球，它在眾星之間緩慢地穿行，有時順行，有時又逆行，亮度常常發生變化，最暗的時候星等約為＋1．5等，最亮的時候比天狼星還亮得多，令人迷惑，所以，中國古代稱為“熒惑”。
火星是一顆很具傳奇色彩的行星，有著許多令人神往的故事，然而，它並不像人們想象的那樣美好。在幹燥的火星表麵上遍地都是紅色的土壤和岩石。由於不斷受到風沙作用，火星表麵到處可以看到沙丘和類似河床的地形。
這種河床地形分布在南半球及赤道附近，表明了距今大約30億年前火星上曾有過像地球上一樣的河川，有水流動。
火星表麵滿目荒涼，是赤色的不毛之地。大氣中的微塵使天空呈現橙紅色，火星的紅色之謎一直困擾著人們。通過對火星泥土的分析，原來火星土壤中含有大量氧化鐵，由於長期受紫外線的照射，鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物。誇張一點說，整個火星就像是一個生了鏽的世界。
火星離太陽最近時隻有2．065億千米，最遠時為2．491億千米；繞太陽公轉軌道的偏心率為0．09。在八大行星中，火星的偏心率最大，其公轉軌道為橢圓形。火星的軌道半長徑約為1．52個天文距離單位，它繞太陽公轉一周要686．98日，差不多比地球的一年長一倍；自轉周期為24小時37分23秒，其一天的長度幾乎和地球相同。火星的自轉軸也有一個25°的傾角，與地球的23．5°差不多。所以，火星上也有四季變化，每季長度約相當於地球上兩個季節的長度。
火星在橢圓軌道上運行時，與地球的距離有較大的變化。火星與地球的會合周期是779．87天，即大約每隔兩年兩個月，火星接近地球一次。當地球和火星運行到太陽的同一側，並差不多排列在一條直線時，稱為火星衝日。
衝日前後火星與地球的距離是最為接近的，但每次的距離又各不相同，在5570萬千米至12000萬千米之間變化。由於火星的橢圓軌道偏心率較大，每隔15—17年就有一次與地球相距特別近的衝，稱為大衝，那時是人們觀測火星的最佳時刻。
荒涼的火星世界
火星的赤道半徑是3332千米，僅有地球半徑的一半，它的體積隻有地球的1／7，質量為地球的1／9，表麵重力加速度為地球的2／5。在火星上，以每秒5千米的速度拋出的物體就能脫離火星。由於火星上物體的脫離速度小，火星難以束縛住許多大氣分子，因而火星大氣非常稀薄。火星大氣的主要成分是二氧化碳，大約占95％，其餘是氮、氬、一氧化碳、氧、臭氧和氫，水汽的數量比較少，平均約為大氣總量的0．01％。表麵大氣壓為7．5百帕，相當於地球30—40千米高處的大氣壓。
火星上受到的太陽輻射隻有地球上受到的40％，因此火星的表麵溫度比地球要低30℃以上，晝夜溫差超過100℃。在火星赤道附近，中午的溫度也隻升到20℃左右，晚上又下降到－50℃以下；在兩極地區的夏季氣溫隻有－70℃，冬季可下降到－139℃。望遠鏡發明以後，17世紀，荷蘭學者惠更斯發現火星的南北兩極都有白色的極冠，其大小隨著季節不同而變化。當北半球是冬天時，北極冠增大；此時南半球是夏天，南極冠減小。當北半球到了夏天，北極冠的麵積也隨之縮減，和地球上的冰雪在夏季融化的情況一樣。
100多年前，意大利天文學家喬·斯基亞巴雷利在觀測了1877年火星大衝後稱，他在望遠鏡中觀測到火星表麵有幾百條“河流”樣的黑暗條紋，並發表了手繪的火麵圖。在將意大利文的“河流”翻譯成英文時，被譯成了“運河”。在以後的幾十年內，觀察火星表麵的“運河”成了火星研究的重要課題。20世紀50年代，前蘇聯有位天文學家從顏色變化上認為火星表麵一些地區的光譜從地球上高寒地帶某些植物的分光特征相似，從而推論火星上有耐寒植物。這些都曾使科學幻想作家的思維插上了翅膀。在他們的筆下，栩栩如生的怪物——“火星人”躍然紙上。
為了看清火星的真麵目，1962年以來，美國和前蘇聯先後發射了15個火星探測器，其中美國發射了8個，前蘇聯發射了7個，對火星進行了就近觀察、就近探測和實驗，取得了許多珍貴的科學成果。
1965年7月14日，美國的“水手4號”飛掠火星，第一次實現了人類就近一瞥紅色近鄰的夙願。“水手4號”在離火星9600千米處拍攝了22幅電視圖片。它發回來的圖片顯示出火星表麵分布有許多環形山、火山和沙漠。
1969年飛臨火星的“水手6號”和“水手7號”不僅把地貌電視圖片擴大到全球表麵的10％，還用紫外分光儀器和紅外分光儀器設備分析了火星的大氣成分和表麵結構。1971年發射的“水手9號”於11月進入環繞火星的軌道，成為火星的人造火星衛星，在環繞火星的軌道上觀察火星及其衛星。1975年8月和9月，美國的“海盜1號”和“海盜2號”相繼上天。它們的主要任務是探索火星上的生命之謎。