“山姆大叔”的火星探索史
火星在过去或现在是否和地球一样存在生命？是否有文明？是否有水？自古以来，披着红色外衣的火星一直是人类着迷的对象。随着科技进步，人类对地外空间的探索之梦逐渐成为现实。
20世纪60年代起，人类已经向火星发送了包括轨道器、着陆器和漫游器在内的诸多航天器，大致经历了飞越、环绕、着陆三个阶段，几乎贯穿整个人类的航天史。虽然近三分之二的火星任务航天器出师未捷，甚至被一些科学家开玩笑称是受到了“火星诅咒”，但在人类探索火星的梦想召引下，这些人类火星探测的先遣队员们，依旧奋勇争先、百折不挠地用不停歇的脚步为人们揭开火星神秘的面纱。
勇敢的“水手”
1964
11月5日，美国发射“水手3”号第一次尝试飞越火星，但在离开地球轨道时失败了。原因是通过大气层后，防护罩没能抛出，附加的重量阻止了它获得飞往火星的既定路线。随后，11月28日至12月20日，“水手4”号开始了尝试。这次，它成功了。1965年7月14日抵达火星后，“水手4”号进行了长达8个月的火星表面飞行，并在人类历史上第一次实现用航天器连续传回另一个行星的图像。其中不仅有第一张近距离红色行星的图像，还有22张令许多科学家感到惊讶的类似于月球多坑表面的近景图。
1969年
2月24日，“水手6”号出发飞往火星。抵达后，它成功飞经火星赤道区域，最近处距火星地表3400千米，获得75张火星图像。3月27日，有着相同重量和使命的“水手7”号升空，并在“水手6”号到达火星5天后，也成功抵达火星并飞经火星南极地区。“水手6”号和“水手7”号共拍摄了200多张图像，覆盖火星表面20%。目前，它们和“水手3”号、“水手4”号一样都运行在绕日轨道。
1971
5月8日，“水手8”号升空发射。但就在发射后约4.5分钟，运载火箭开始失控翻滚。最后，已无望进入火星轨道的“水手8”号不得不忍痛与火箭分离，重回大气层并落入大西洋（波多黎各北部）。
5月30日，和“水手8”号同属于“水手火星71工程”的“水手9”号发射，并成功于11月3日到达火星。这是美国航天器第一次进入地球之外的绕行星轨道，“水手9”号成为第一个绕火星飞行的航天器。由于“水手9”号到达时，火星上正肆虐着一场巨大的尘暴，以致许多科学活动只能延期到12月风暴平息才正式开展。“水手9”号共拍摄图片7329幅，并传回火卫一和火卫二的第一批高清晰图像。1972年10月27日，“水手9”号轨道器关闭，此后，它要在火星轨道上飞行50年，直至落入火星大气层。
“海盗”出世
1975年8月，美国开始执行火星探测的“海盗”任务。执行任务的两个航天器，被称为“海盗1”号和“海盗2”号，均由1个轨道器和1个着陆器组成，重3399千克。
8月20日，“海盗1”号从肯尼迪航天中心发射，并在1976年6月19日进入火星轨道。给着陆器选择降落地点的操作结束后，“海盗1”号的着陆器和轨道器分离，并在7月20日降落在达克里斯平原低地。这是美国第一次尝试在火星上着陆并取得成功。“海盗2”号则在1975年11月9日起飞前往火星。1976年8月7日，“海盗2”号到达火星并在9月3日完成着陆器与轨道器的分离，成功降落在乌托邦平原低地。
1980年8月7日，在高度控制推进燃料耗尽后，“海盗1”号轨道器失效。“海盗1”号着陆器在1982年11月13日因错误指令也意外关闭，通信再没有恢复。最后的信号在1982年11月11日到达地球。美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室管理人员曾用6个半月尝试恢复与着陆器的联系，但没有成功，只好在1983年5月21日结束全部任务（“海盗”计划的主要任务在1976年11月15日已经完成）。和“海盗1”号相比，“海盗2”号功力显然稍逊一筹，轨道器仅向地球老家返回了2年的数据就宣告退休（因1978年7月能量耗尽）；着陆器则因电池故障，1980年4月通信中断，仅工作3.5年。
状况频现的观测任务
1992年
9月25日，“火星观测者”轨道器发射。“火星观测者”是NASA观测者系列的第一行星科学任务。即将进入火星轨道的前三天（1993年8月21日），“火星观测者”意外失去和地球的联系。虽经各种努力，联系依旧未能恢复，最终谁也不清楚航天器是按计划自动进入轨道，还是简单地飞过火星。一份灾难调查认为，是燃料管道破裂导致航天器进入无法控制的旋转状态而失败。
1996年
11月7日，第一个使用航空制动技术的“火星全球测量者”轨道器升空飞往火星。它缘于失败的“火星观测者”，计划执行一些本该由“火星观测者”完成的任务。“火星全球测量者”一直处于火星轨道，直到2006年11月5日与地球老家失去联系。它携带的火星轨道器相机拍摄了火星地表的壮观图景，其中显示的一些特征被认为是火星表面过去存在液态水的“确凿”证据。
12月，“火星探路”向火星进发。它这次的工程任务多过科学任务，主要目标是论证在火星表面低成本着陆的可行性，同时为将来的火星探索观测环境。1997年7月4日，“火星探路”成功运送了一个固定着陆器和一个表面漫游器到这颗红色星球，并使用降落伞、火箭和安全气袋在火星表面软着陆（安全气袋第一次被用在航天器火星着陆中）。6个轮子的旅居者“索杰纳”漫游器是在火星表面运行的第一个漫游器，探测了着陆器附近的区域。直到1997年9月27日因不明原因通信丢失，着陆器和漫游器收集了大量图片和数据。在巨大的科学成就和公众兴趣之后，1997年11月4日，NASA完成最后一次和“火星探路”的日常通信后，其任务宣告结束。
1998年
12月11日，作为“火星探测者98”的航天器之一，火星气候轨道器发射。目标是寻找气候变化的依据并担当火星极地着陆器和地球之间的通信中继等。然而不幸的是，在1999年9月23日到达火星后，它也与地面失去了联系。事后评估小组推断，是一个混淆了英制与公制的单位换算错误（美国洛克希德•马丁公司的转包合同工程师使用了英国计量单位，而不是NASA最常用的公制），导致导航出现重大失误，轨道器进入火星轨道太低，和火星大气遭遇产生的压力过于突然（非渐进的），并最终燃烧损毁。
1999年
1月3日。“火星探测者98”的另一个成员火星极地着陆器发射。按计划它将在12月3日到达火星并降落在火星南部极冠附近，以研究当地的土壤并寻找气候变化信号等。但自进入火星大气层前发出最后信号后，它便再没有任何消息。和它兄弟一样，火星极地着陆器也未能完成使命。NASA断定是着陆器腿部展开期间的错误信号（由一个常规震动引起），使着陆器误认为已经着陆而过早地关闭了降落器发动机，并最终导致在碰撞中葬身火星南极。据此，NASA历史学家史蒂文•迪克曾开玩笑说：“一个没经过证实的说法是，火星的防控系统太棒了。”
当时，与它一同发射升空的还有两个被安排到火星南极附近展开工作的“外层空间2”探测器。不过，这两个探测器到达火星后也出师未捷，都不幸撞击了火星表面，以致等待接收数据的“火星全球测量者”未能获得任何信号。后来，事故研究人员设想了四种可能：（1）由于未曾料到的表面作用，探测器在撞击中弹起；（2）探测器在碰撞中电子或电池故障；（3）被火星大气电离损坏；（4）天线性能受到干扰。