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在太陽系行星探測的歷史中，火星一直是備受關注的一顆類地行星。尋找火星過去和現有的生命，探索生命的起源始終是人類夢寐以求的目標。
本書從火星探測工程的目的出發，詳細論述了火星探測活動的各個方面。除火星概貌、火星探測目標和火星探測技術綜覽外，還詳盡地敘述了人類火星探測的艱辛歷程，通過不懈努力取得的豐碩成果以及未來火星探測的前景。為了充分借鑒前人的經驗教訓，本書詳細論述了50多年來人類火星探測活動中出現的40多起典型故障案例，期望能夠為我國的火星探測工程起到一定的借鑒與啟示作用。
本書可為從事太陽系行星科學理論研究的人員、空間探索領域的工程技術人員，以及對深空探測有興趣的科學愛好者提供有價值的參考。
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第1章 火星概貌1.1 火星的物理特性1.1.1 火星的運動特徵1.1.2 火星的物理性質1.1.3 火衛一和火衛二1.2 火星大氣和氣候1.2.1 大氣成分和大氣化學1.2.2 大氣結構1.2.3 雲、霧、霜1.2.4 大氣環流和塵暴1.2.5 極冠與水1.2.6 火星的氣候變遷1.3 火星地質地貌1.3.1 火星地貌1.3.2 火星地質第2章 探火目的和各個探火階段2.1 火星探測最重要的使命是研究生命起源2.1.1 尋找生物出現前化學現象的證據2.1.2 尋找過去的生命2.1.3 尋找現有的生命2.2 各個探火階段2.2.1 飛越和環繞勘測階段2.2.2 機器人著陸器和火星車階段2.2.3 生物實驗室階段2.2.4 採樣返回階段2.2.5 載人探火階段第3章 火星探測技術綜覽3.1 探測軌道與發射窗口3.1.1 複雜的軌道設計3.1.2 有限的發射窗口3.2 進入、下降與著陸3.2.1 進入、下降和著陸的挑戰3.2.2 氣動外形減速3.2.3 火星用降落傘3.2.4 著陸緩衝系統3.3 火星探測的主要技術難題3.3.1 制導控制3.3.2 測控通信3.3.3 探測器智能自主技術3.3.4 新型空間電源技術3.4 載人火星探測3.4.1 載人探火的基本問題3.4.2 星際飛行推進系統3.4.3 載人探火的特需技術第4章 早期的火星探測（1960—1990年）4.1 蘇聯火星號系列和福布斯系列4.1.1 火星-1960A/1960B4.1.2 火星-1962A/1962B4.1.3 火星-1969A/1969B4.1.4 火星-14.1.5 火星-2/3（Mars-2/3）4.1.6 火星-4/5（Mars-4/5）4.1.7 火星-6/7（Mars-6/7）4.1.8 探測器-2（Zond-2）4.1.9 探測器-3（Zond-3）……
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