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天问一号是中国正在计划的一项火星探测任务，隶属于中国火星探测计划。预定于2020年7月至8月间由长征五号运载火箭从文昌卫星发射中心发射。2016年1月11日中国火星探测项目正式立项。2020年4月24日，中国国家航天局宣布，将中国行星探测任务命名为“天问”，将中国首次火星探测任务命名为“天问一号”。

“天问”一词取材来自“楚辞”由屈原所创作的长诗“天问”，以此提出自己的疑问，表达了对真理执著的追求。此命名并非为火星任务的专属命名，其他的行星任务将也会以此为命名方向（只是编号不同）。

因为火星探测的难度要比月球探测的难度更高，所以中国国家航天局星球探测的主要对象是月球，而不是火星。为此中国探月工程发射了一系列“嫦娥”探测器对月球进行探测。而中国的火星探测计划仅发射了一枚。即2011年11月9日变轨制动失败的萤火一号任务。萤火一号搭载于俄罗斯联邦航天局福布斯-土壤之上，原预定任务是进入火星轨道进行探测。2012年1月15日再入地球大气层，并坠毁于太平洋海域。这次任务并没有轮到考验中国自主研制的萤火一号探测器的性能即结束。

中国火星探测计划原计划分为“绕”、“落”、“巡”、“回”四个阶段。即轨道器环绕火星进行探测、着陆器软着陆于火星表面进行固定位置的地面探测、巡视器在火星表面进行不固定位置的巡视探测、以及火星表面土壤岩石的采样返回器任务。萤火一号来完成“绕”步任务，萤火二号来完成“落”步任务。然而萤火一号失败后，任务有所改变，选择使用中国国产的长征系列运载火箭系统来发射深空探测器任务，而不再借助他国运载器。

天问一号在2014年第十届中国珠海航展展出。拟定于2020年7月至8月间的地火转移轨道发射窗口择机发射。任务由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成。用一个任务来完成绕、落、巡这前三个步骤。该任务在正式名称确定前，暂时命名为“火星一号”。2020年4月24日，该任务最终命名为“天问一号”。巡视器（火星车）的初步名称征集活动也已经完成，包括“赤兔”等16个名称入围。