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火星是离地球较近且环境最相似的星球，一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。以往的探测发现了存在水的证据，火星上是否存在孕育生命的条件？火星是地球的过去还是地球的未来？这些成为火星研究的重大科学问题。研究火星对认识地球演变具有非常重要的比较意义。

“为了人类社会的可持续发展，火星可否改造成为适宜人类居住的绿色星球？……只有这些重大科学问题被一一解答，我们才能清晰地思考地球和人类自身的未来。”中国科学院院士欧阳自远曾这样评价火星探测的意义。
基于现有航天能力，“奔火”飞行7个月左右即可到达，相比更远的行星和卫星，任务周期较合适；火星与地球有最接近的环境，使得机器人或人类进驻火星成为可能。