本书简要介绍了对火星的基本认识、影响火星发射窗口的因素与轨道、时间与坐标系统设计及转换，描述了全任务剖面电磁环境、大气环境、热环境、力学环境及其影响，论述了表面形貌、火星成分、内部结构等火星特征，提出了火星探测器设计约束条件，总结了中国首次火星探测任务的最新探测成果和目前火星全球彩色影像图研究现状、天问一号数据获取情况、数据处理关键技术与解决方法，以及利用天问一号数据处理获得的结果。