火星空间探测(mars exploration),理学-天文学-空间天文学-空间太阳系探测及行星际空间探测-火星空间探测,对火星展开一系列探测的活动。火星是太阳系中距离太阳第四近的行星,也是所有岩质行星中最靠外侧的一颗。虽然火星的尺度只相当于地球的一半,但它的自转周期(约24.63小时)、自转轴倾角(当前约25.2度)都与地球非常接近,因此其上也具备类似于地球的昼夜和季节循环。再加上通过地面望远镜可以在火星上看到类似河流网络的结构,自19世纪起,火星就成为人们对地外生命幻想的一大焦点;而对火星生命迹象和宜居性的探寻也贯穿整个火星空间探测史。从技术上说,由于火星位于地球轨道之外,且与地球的距离相对较远,探测器的发射要充分考虑地球和火星的相对位置关系。每26个月左右发生一次的火星冲日现象提供了前往火星的捷径——此时地球和火星与太阳连成一线,且两颗行星都位于太阳同一侧,彼此距离最近。再考虑行星轨道运动,火星探测器最宜在冲日发生之前的一段时间升空,这样可以用最少的燃料和最短的时间抵达目的地。