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火星是太陽系第四顆行星，也是距第三顆的地球最近的行星，登陸相對容易，所以列為下一個「征服」目標。火星到底有多大，有哪些特質，可從上圖地球與火星的簡單對照表瞭解大概。火星距太陽遠，繞太陽一圈、也就是一年有 667 火星天（686 地球天），火星天與地球天差不多，每一天僅多了 37 分鐘。火星的直徑比地球小一半，重力僅有地球的 38%，大氣層以二氧化碳為主，不像地球以氮氣與氧氣為主。火星離太陽遠，陽光的照射僅有地球的四成，日間平均溫度為零下 5°C，夜間則降到零下 85°C。
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火星距地球有多遠，常教人摸不清楚，因為火星與地球都是繞著太陽運轉，火星的運轉軌道又是橢圓形（如上圖），兩個星球運轉的位置不同，距離也自然隨著改變，不像月球與地球距離那麼固定從 36 萬到 40 萬公里。如果火星與地球正好轉到太陽的兩邊，距離就相當遠了，如果兩個星球在太陽的同一邊，距離就近多了，2003 年是近年火星離地球最近的一年，約 5500 萬公里。至於最遠的距離，則是火星、太陽、地球成一直線的時候，約 4 億公里。
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雖然沒有人到過火星，無人的機器車卻早已著陸了，傳回來不少照片，看上去一片沙漠與石頭，並沒有看到電影裡的火星人。我們到底為什麼要去火星，有什麼價值，其實四十年前登陸月球也有一項相同的目的，那就是發現外星生命，進而瞭解宇宙，瞭解地球在宇宙的定位。1984 年 12 月 27 日，美國殞石搜尋隊在南極的 Allan Hills 找到一塊兩公斤重的殞石（如上圖），取代號 AH84001，經十二年的研究，專家們在 1996 年宣佈殞石來至火星，而且從中發現火星微生物的化石，表示火星以前有過生命的存在，當時成為頭條新聞。若有人親自登上火星，必能找出更豐富寶貴的資料。
科學家估算，從地球到火星，約需 500 天的行程，有兩個大問題要先解決才能上路，一是如何防制宇宙線 (Cosmic Ray)，二是太空人如何在長途旅程維持正常精神狀態。宇宙線是超強的輻射線，不斷照射旅途中的太空人，會導致癌症、傷及眼睛與腦子。另外 500 天的旅程，太空人擠在狹小的空間，孤獨、單調的漂浮在一望無際的太空，精神上可能產生幻覺、不安的症狀。如果兩個問題加在一起，太空人受到輻射線的傷害，精神又不正常，那縱使飛到了火星，恐怕早已喪失降落太空船的能力了。
至於強力的火箭載運太空船往返火星，專家們說不但可以設計，而且在整個計畫裡相對容易的事，防止宇宙線才是最困難的工作。宇宙線是光子與原子核內的粒子的混合物，以接近光速在太空飛行，要遮蓋需用厚重的金屬板，但厚重的金屬無法帶上太空，必須另謀別的辦法。科學家現在想嘗試的是用磁場來變更宇宙線的方向，而不是製作掩蓋，宇宙線的微粒帶電，如果太空船外包一層磁場，或許能阻擋宇宙線的照射。
至於在狹小空間長期孤獨生活的的精神狀態，歐洲的心理學加已經開始實驗了，把六名科學家鎖進模擬太空艙，經過 195 天放出來，結果並未發現有精神異常狀況。現在又進一步模擬火星行程，把另一組六名科學家鎖進去，預計 520 天放出來，再詳細分析實驗過程的資料，期望找到適合火星任務的特質。當然，模擬與實際出入很大，模擬在實驗室日子一到就出來，沒有任何危險，實際飛行則有太多了未知數。當年阿波羅計畫甄選太空人有三個條件：是戰鬥機飛行員、是機電工程師、四十歲以上，因為四十歲以上心理成熟，遇事不會過於慌亂。
登陸火星，困難度遠超過登陸月球，需要龐大的經費與多年的準備，科學家說準備的工作可在十年完成，只是現在還沒有看到通行的綠燈。看第一個人登陸火星的現場轉播，希望不必等四十年。
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