早期火星探索中 ， 问题大都出在不靠谱的运载火箭上 ， 很多连近地轨道都没有抵达就失败了 。 70年代后 ， 大都是在去往火星的路上或者进入环火轨道后失联 ， 这可以归结为电子设备（特别是控制系统和电脑）的不可靠 。
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又一个高峰
2001年4月7日发射后 ， 不负众望的“奥德赛号”成功进入环火轨道 ， 不仅在火星上发现了水存在的广泛线索 ， 还首次在火星地下发现了氢元素 。
不过 ， “奥德赛号”最重要的使命是作为未来地面着陆器和火星车的信号中继站 ， 对之后几次重要火星登陆的成功起到了重大作用 。 这艘探测器至今仍在环绕着火星进行科学探测 ， 是目前为止所有的火星探测器里最超长待机的一个 。
2003年 ， 迎来了3个火星探测器 ， 其中就包括欧空局的“火星快车号”（Mars Express）和其搭载的“小猎犬2号”（Beagle II）着陆器 。 它于6月2日发射 ， 并成功抵达火星轨道 ， 首次尝试即成功 。 虽然“小猎犬2号”着陆后失联了 ， 但丝毫不妨碍“火星快车号”一路开挂的科学发现 。
此次任务最大的成果就是水的发现 ， 火星南北两极的水冰总量甚至超过了格陵兰岛 。 还在火星南极发现了疑似地下湖的证据 。
美国在这个赛季成绩辉煌 。
NASA正式立项了火星探测漫游者项目（Mars Exploration Rover） ， 大名鼎鼎的“勇气号”和“机遇号”应运而生 。 它们分别在2003年6月10日和7月7日顺利升空 ， 并于次年1月先后抵达 。 它们都采用了跟“探路者号”相同的反推火箭和气囊保护相结合的着陆方式 。
这两辆火星车高1.5米 ， 宽2.3米 ， 长1.6米 ， 有6个轮子 ， 与“旅居者号”相比可以算得上是庞然大物 。 抵达火星后 ， 它们获得了海量的科研成果 。 印证了火星土壤中没有有机物存在的证据 ， 也基本印证了火星在远古时期拥有温暖潮湿环境的猜想 。
两辆火星车原本的设计寿命只有90天 ， 科学家认为超期后尘土就会覆盖在太阳能电池板上导致无法工作 。 谁也没想到 ， 火星上的大风时不时地帮忙吹去尘土 ， 让它们工作了好多年 。
“勇气号”一直坚持到2011年3月22日才结束任务 。 受沙尘暴影响 ， “机遇号”自2018年6月10日起中断和地球的通讯 ， 进入低电量休眠状态 。 2019年2月13日 ， 由于始终无法取得联系 ， NASA正式宣布结束“机遇号”的使命 。 它创下了人类在外星球上的最长行进纪录——45.16千米！这样一个原计划90天的任务 ， 持续了15年 ， 终于华丽谢幕 。
2005年 ， 美国又发射了“火星侦察轨道器”（Mars Reconnaissance Orbiter） ， 以前所未有的分辨率对火星进行详细考察 ， 并为往后的任务寻找适合的登陆地点 ， 同时为这些任务提供高速的通讯功能 。 它拍照的最高分辨率可以达到0.3米 ， 可以与军事侦察卫星媲美 。 目前它仍在工作 ， 预计能工作至2030年 。
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