利用 NASA InSight 探测器收集的数据，科学家现在掌握了部分火星的内部岩层结构。分析显示火星地壳的平均厚度在 24 公里和 72 公里之间，比之前预期要薄一些。相比之下，地球的平均地壳厚度为 15-20 公里。只有在喜马拉雅山这样的大陆地区，它才能达到 70 公里。火星地核的半径为 1830 公里，处于此前预估值的顶端。InSight 以地震学家研究地球内部分层的相同方式，即通过跟踪振动信号取得成果。这些振动释放能量波，能量波的路径和速度变化将揭露所经岩石物料的性质。

NASA 毅力号火星漫游车准备开始收集火星样本，这些样本计划在未来的火星任务中送回地球。毅力号于 2 月 18 日着陆在 Jezero 陨石坑，6 月 1 日开始探索陨石坑底部一个四平方公里大小的区域，该区域可能含有陨石坑最深最古老的暴露在外的基岩层。当年阿波罗登月任务中阿姆斯特朗用了 3 分 35 秒收集月球样本，而毅力号完成首次任务预计要耗时 11 天，它需要从地球接收指令。

国家航天局发布了天问一号火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像，包括着陆巡视器开伞和下降过程、“祝融号”火星车驶离着陆平台声音及火星表面移动过程视频，火星全局环境感知图像、火星车车辙图像等。截止 27 日上午，天问一号环绕器在轨运行 338 天，地火距离 3.6 亿千米，“祝融号”火星车已在火星表面工作 42 个火星日，累计行驶 236 米。国家航天局以 MP4 格式发布了三则影像：着陆过程视频，火星车驶离过程声音 和火星车原地转弯。

火星漫游车好奇号捕捉到了罕见的火星云照片。火星稀薄的大气使得云相当罕见，火星上的云通常能在最寒冷的季节在赤道地区发现，但科学家在两个地球年（一个火星年）前注意到好奇号上空的云比预期更早形成，因此今年他们提前做好了准备，最终拍摄到了冰晶散射阳光形成闪烁色彩的云团。这些更早形成的云位于更高的维度上，绝大部分火星云的高度不超过 60 公里，而好奇号拍摄到的云维度更高，很可能是由冷冻的二氧化碳或干冰组成的。

火星直升机 Ingenuity 完成了在火星上的第六次飞行，期间发生飞行异常，但最终还是设法安全着陆。这次飞行计划在爬升到 10 米之后向西南方向飞行 150 米，再向南飞行 50 米，最后朝东北方向飞行 50 米，总飞行时间预计为 140 秒。但在第一阶段飞行结束时遇到了问题，Ingenuity 出现振荡，横摇和纵摇超过 20 度，电力消耗大幅增加。JPL 发现原因是 Ingenuity 用于估计速度和位置使用的图像丢失了一幅，破坏了后续图像的时间戳，导航算法因而发生了混乱。Ingenuity 还是能按照预定路线飞行和着陆，原因是为了避免飞尘它被编程在着陆前关闭视觉导航系统。

中国国家航天局周三发布了第一批来自火星的图像，宣布任务正在按计划进行。发回这些图像——一张彩色照片、一张黑白照片，以及两段短视频——等待了四天，引发了人们对周六的着陆可能出了问题的猜测。NASA 在对火星进行了几十年的探索之后，已在火星轨道上有一个小型航天器队，可为正在火星表面行驶的“毅力号”和“好奇号”火星车发回地球的数据做中继。中国在火星轨道上没有已在轨的航天器基础设施可用。“天问一号”探测器由环绕器、着陆巡视器和火星车组成，于去年7月发射，并于今年2月抵达火星轨道。但“天问一号”上周使用的将着陆巡视器和火星车释放到火星表面的轨道，让其处于并不理想的中继位置，无法将图像和视频等大量数据传回地球。周一，环绕器启动了自己的推进器，现在它每八小时就能绕火星运行一周，而不是之前的两天，这让它可以与火星车进行更频繁、更快的通信。

自太空时代开始以来，人类已经向火星这颗红色星球发射了大约 30 艘宇宙飞船和登陆器。遗传学家 Christopher Mason 说，现在我们知道哪些微生物可能在这些旅程中幸存下来并登陆了火星。航天器是在 ISO-5 洁净室（ISO-1 表示最洁净的设施，ISO-9 表示最不洁净的设施）中建造的，这里有空气过滤器和严格的生物控制程序。这些设计是为了确保每平方英尺只有几百个颗粒污染物，理想情况下每平方米不超过几十个孢子。即便如此，也几乎不可能达到零生物量。微生物已经在地球上存在了数十亿年，它们无处不在。它们在我们体内，在我们身体里，在我们周围。有些甚至能溜进最干净的房间。能适应太空环境的微生物被编入到一个名为“极端微生物组计划”（extreme Microbiome Project）的名单中，它们也有可能在未来成为人类进化工具箱中的工具。它们可能帮助我们更好的适应包括火星在内的地球外环境。

国家航天局宣布，5 月 15 日 7:18，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。中国成为美国之后第二个在火星上着陆航天器的国家。国家航天局称，“凌晨 1 时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4 时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约 3 小时飞行后，进入火星大气，经过约 9 分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。两器分离约 30 分钟后，环绕器进行升轨，返回停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信。后续，‘祝融号’火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。”

国家航天局宣布，天问一号探测器拟于北京时间 5 月 15 日凌晨至 5 月 19 日期间择机着陆于火星乌托邦平原。天问一号是在 2020 年 7 月 23 日发射，携带的火星漫游车被命名为祝融号，它在 2021 年 2 月 10 日进入火星轨道，原先的登陆日期定在 4 月 23 日。祝融号将组合利用大气煞车（aerobraking）、降落伞降速、火箭点火减速和部署安全气囊的方式在火星表面实现软着陆。祝融号计划在火星上工作 90 火星日调查当地环境。

NASA 毅力号火星漫游车又完成了一项创举 — 在火星上就地取材制氧，为人类将来前往火星增添了一分希望。这是毅力号自登陆火星后第二次创造历史；第一次是无人驾驶直升机首飞成功。制氧设备叫火星氧气现场资源利用实验仪器（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment 或 MOXIE）。它用火星大气中的二氧化碳制成 5 克氧气，大致相当于宇航员在火星上呼吸 10 分钟所需的氧气。NASA 设计火星制氧实验的目的是探索将来人类去火星是否可以就地“取氧”，而不必自带氧气做星际旅行。火星大气成分以二氧化碳为主，占96%，氧气只占 0.13%；地球大气中氧气占 21%。Moxie 把二氧化碳（CO₂）分子中的氧原子（O₂）分离出来，产生的一氧化碳则作为废气排放到火星大气中。设计目标是每小时能制氧 10 克。

中国国家航天局宣布，首辆火星漫游车被命名为祝融号。在南京举行的中国航天日启动仪式上，国家航天局称，“经全球征名、专家评审、网络投票等层层遴选，最终‘祝融号’脱颖而出。祝融在中国传统文化中被尊为最早的火神，象征着我们的祖先用火照耀大地，带来光明。首辆火星车命名为‘祝融’，寓意点燃我国星际探测的火种，指引人类对浩瀚星空、宇宙未知的接续探索和自我超越。”此外，中国国家航天局和俄罗斯国家航天集团公司发布了关于合作建设国际月球科研站的联合声明。

NASA 机智号直升飞机于 4 月 22 日完成了第二次火星飞行。这次飞行持续了 51.9 秒。相比第一次试飞，第二次飞行的机智号飞行高度更高，持续时间更长，还有侧向移动。机智号是在美国东部夏令时 5:33 a.m.（或火星当地时间 12:33 p.m.）起飞，爬升到 5 米高度，短暂悬浮后飞行控制系统执行了一个 5 度的倾斜飞行，侧向移动了 2 米。

NASA 的火星直升飞机周一完成了历史性的首次自主飞行，它使用了商用组件，大量采用了开源项目。最大源代码托管平台 GitHub 宣布，如果开发者的代码被火星直升飞机使用，它将为开发者添加“Mars 2020 Helicopter Contributor ”徽章。在这之前，GitHub 为源代码储存在北极的开发者添加了 Arctic Code Vault 徽章。获得 Mars 2020 Helicopter Contributor 徽章的人数无疑要少得多，火星直升飞机使用的开源项目包括：Linux 3.4，cpython 3.9.2，curl 7.19.0，等等。

NASA 宣布，毅力号漫游车搭载的灵巧号直升飞机周一在火星上完成了历史性的首次自主飞行。这也是人类首次在另一个星球上进行动力控制飞行。NASA 在官网公布了灵巧号在悬浮时拍摄的黑白图像。灵巧号在首飞期间悬浮到约 3 米的高度，稳定悬浮了大约 30 秒，然后下降返回地面，总共持续了 39.1 秒。因为与地球的通信距离遥远，这次飞行是自主进行的，控制系统运行了 JPL 开发的算法。灵巧号的后续飞行将在大约 5 米的高度进行。

中国计划在五月中旬尝试在火星上着陆漫游车，如果成功中国将成为美国之后第二个完成火星着陆的国家。IEEE 发表文章介绍了这辆漫游车。漫游车高 1.85 米，重 240 公斤，由太阳能供电，比 NASA 二月份登陆火星的毅力号要小，但比 NASA 较早的火星漫游车勇气号和机遇号要大。它由六轮驱动，测试时速最高 200 米，携带了 6 个科学负荷，设计寿命为 90 火星日或 92.5 地球日，它可能服役更长时间，中国的月兔二号漫游车设计的寿命类似，但目前已经在月球上运行了 800 多天。

NASA 宣布，毅力号漫游车搭载的灵巧号直升飞机最早将在 4 月 11 日试飞。这将是人类首次在另一个星球上进行动力控制飞行。灵巧号在首飞期间将上升到约 3 米的高度，如果取得成功，后续的飞行将在大约 5 米的高度进行。 如果“灵巧号”直升机如期试飞，美国东部时间 4 月 12 日凌晨 3 点 30 分左右，NASA 将在旗下多个平台，以及各大社交媒体账号进行直播，展示“灵巧号”直升机团队对试飞数据进行分析。不过，飞行日期仍可能会随着具体部署、飞行前检查和飞行器位置而改变。

NASA JPL 召开新闻发布会，详细描述了人类首次在另一个行星上展开动力飞行的计划。上个月在火星上成功着陆的毅力号漫游车携带了一架微型直升飞机机智号（Ingenuity）。机智号重 1.8 公斤，两个旋转刀片长 1.2 米。NASA 计划从 4 月 8 日开始执行首次飞行，机智号将在 30 天内完成一系列飞行，它不执行科学任务，主要是验证在火星大气层中的受控自主飞行，但会在飞行期间使用搭载的相机进行拍照摄像。机智号的首席飞行员 Håvard Grip 称，试飞需要两块平坦的地方，其中没有什么可能会干扰直升飞机着陆的东西。首次试飞将包括起飞、爬升三米、悬停然后着陆。之后的一系列飞行将会越来越复杂。

NASA 的最新研究挑战了火星上的水绝大部分都逃逸到太空的传统理论，认为有 30% 至 99% 的水保存在了地壳中。早期的火星表面被海洋覆盖，海水的深度在 100 到 1500 米，其体积相当于地球大西洋的一半。火星上的部分水通过大气逃逸到太空中，但根据发表在《科学》上的研究，这不能解释大部分的水损失。研究认为大部分的水通过通过化学作用成为火星地壳下的含水矿物质。研究人员同时指出，尽管火星地壳下可能有大量含水矿物质，但这并不意味着未来前往火星的宇航员会很容易提取这些水，必须通过一些操作才能获得可观数量的水。

毅力号火星漫游车在 3 月 4 日首次行驶了 6.5 米。这次行驶的目的是进行测试，检查和校正子系统和仪器，一旦正式开展科学探索任务，毅力号预计每天能行驶 200 米以上。毅力号于 2 月 18 日登陆火星，2 月 26 日任务控制人员完成了第一次软件更新，用帮助研究火星的程序替代了帮助登陆的程序。毅力号还准备测试能自动驾驶的小型直升飞机。在这期间，毅力号上的照相机已经拍摄并发回了大约 7000 张照片。

根据发表在《Frontiers in Microbiology》期刊上的一项研究，NASA 和德国航空航天中心（DLR）发现某些微生物可以暂时在火星表面生存。研究人员通过将微生物发射到地球的平流层中，测试了微生物对火星环境的耐受性。研究成果有助于探索太空旅行对微生物生命的所有影响，揭示这些微生物的潜在用途以及对太空旅行的威胁。NASA和 DLR 于 2019 年向平流层发射了几种真菌和细菌生物。平流层是位于臭氧层上方的地球大气层的第二主要层，其条件与火星极为相似。研究人员将黑曲霉菌、沙棘盐霉菌、金黄色葡萄球菌等真菌孢子放置于铝制容器中。容器内有两个样品层，最下面的一层被屏蔽以防辐射。研究人员利用气球将容器运送到平流层，样品在平流层经受了类似火星的条件，暴露于紫外线辐射的强度是造成晒伤的千倍水平。研究表明，即使暴露在非常高的紫外线辐射下，某些微生物特别是黑曲霉菌的孢子也能幸免于难。