火星，在很多科幻電影裏，壹直是壹種神奇的存在，那裏有長相怪異的外星人，有神秘的科研基地，甚至還有蘊含著某種特異能量的發光寶石。這些，無不表達著人類在現實生活中渴望了解火星、走近火星的強烈求知欲。
“眾所周知，太陽系有八大行星，按照離太陽的距離從近到遠，它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。雖然火星在以上排序中緊挨著地球，但事實上，火星距離地球的距離，卻很遠很遠。”劉站國講到，火星距離地球的距離並不是固定的數據，他們都圍繞太陽公轉，而由於兩者公轉周期的不同，其直線距離會壹直變化。 據有關數據顯示，火星和地球最近的時候，相距5600萬公裏，而最遠的時候則超過4億公裏。 地火距離越遠，不僅對搭載探測器的火箭速度、探測器入軌技術、信息傳輸能力等有很高的要求，也會耗費難以預計的人力物力。這為人類探測火星的征程，布設下了重重關卡。
既然如上所述，地火距離壹直變化，那麽，選擇在什麽時間探火，就很有講究了。劉站國表示， 探火每兩年有壹次窗口期， 所以每隔兩年，全球都會迎來壹次火星探測的小高潮。 每26個月火星距離地球最近的機會，就是發射火星探測器的最佳時間窗口。據科學家精確計算，2020年裏，有壹個月左右的時間是探火的最佳窗口期。 這壹時期內，探測器將沿著“地火主幹道”地火霍曼轉移軌道到達火星，最節省燃料，並縮短抵達的時間。
飛往火星並非像奔月那麽“簡單”，月球離地球才38萬公裏，而奔向火星，就真的是難於登天了。“天問壹號”探測器的航行時間為7個多月，飛行距離約為4億公裏。這個距離，約是地月距離的1萬余倍，就相當於約830萬個全馬賽程。
這麽遠的距離要如何到達？劉站國解釋到，首先，搭載探測器的火箭必須達到第二宇宙速度11.2 Km/s，才能讓探測器脫離地球引力，且不奔向其他天體。長征五號運載火箭的出現，就滿足了這個條件。
當然，長征五號運載火箭的研制並不是壹蹴而就的，承擔著火箭動力研制的航天 科技 集團六院歷經了二十多年的時間，幾代航天人克服了很多困難與挫折，才研制成功新壹代綠色無汙染的液氧煤油發動機和氫氧發動機。在這過程中，六院為長征五號研制的空間推進系統也不斷升級完善，變推力發動機更是經歷了嫦娥落月、月背軟著陸等多次任務考驗，無論是產品質量還是可靠性，都變得日臻成熟。
這麽遠的距離，怎麽能保證地面與探測器的信號傳輸呢？劉站國表示，信號強度與距離的平方成反比，距離越遠信號越弱。所以在啟動探火征程之前，中國率先開展了探月工程，通過這個任務建立更加完善的深空探測能力。針對超遠距離的測控，中國已經建成深空測控站，並在嫦娥二號拓展任務中實現了超過1億公裏的測控。
在本次探火任務中，地火距離帶來的信號延遲高達20分鐘，也就是說，地火對話，壹個來回，將花費40分鐘的時間。探測器進入火星軌道和著陸的那段關鍵時間，只能依靠研究人員提前輸入的數據，由探測器進行自主判斷。
在這段時間裏，可能會發生很多意想不到的情況，推進分系統該如何提前防範這些問題呢？航天 科技 集團六院的推進分系統研制團隊，為探測器推進分系統制定了多種故障預案和自主管理方案，讓探測器自己判斷突發情況自己采取行動化解。