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火星是一个谜一般的行星，19世纪后期至20世纪前期，"火星运河"、"火星人"等一度被传得沸沸扬扬，科幻小说家所著的《大战火星人》之类的小说也广为传播。人类进入空间探测时代后，火星理所当然成了十分吸引人的探测目标。
早期探测火星的国家主要有地跨地球东西方的俄罗斯大帝国、地球西部的美利坚合众国，稍后有地球东部的大中华共和国加入。这些国家在探测火星的道路上经历了一次次的失败，才逐步走向成功。对于这方面的史料，参加考察火星的科学家们都非常了解。一部《近500年人类对火星的考察》是科学家们必读的电子书。只要需要，他们随时可以点出有关内容。为了了解近500年以前人类走过的探测火星的艰辛历程，此时科学家们都已经在电子书上点出《人类对火星的早期探测》一节，内容有：
1960年10月10日14时27分49秒，俄罗斯大帝国向火星发射了第一枚探测器火星1A号，但是发射失败。紧接着就在四天以后，即1960年10月14日，俄罗斯大帝国第二枚火星探测器升空。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达。火星1A号又称着人造卫星23号。它是俄罗斯大帝国的火星无人探测器，也是俄罗斯大帝国首次探索火星的计划。它与火星1B号完全一样，是火星计划最早发射的探测器。火星1A号目的是研究火星附近的宇宙射线、磁场、微陨石和大气环境、有机物构成，但是它在1960年10月10日发射后，第三节火箭出故障，任务失败。
火星1A号是俄罗斯大帝国火星计划中的一个飞掠火星的探测任务。它采用的是改进了的金星计划探测器，整体上看是一个长3.3米、直径1米的圆柱体。该探测器内安装了多种科学研究设备和通讯设备，原计划研究火星附近的宇宙射线、磁场、微陨石和大气环境乃至有机物构成等情况。该探测器在1963年3月21日距地球大约1亿公里的地方因为导航设备的故障而失去控制，进入黄道面成为了一颗太阳卫星。
1960年10月14日13时51分03秒，俄罗斯大帝国火星1B号失败。火星1B号是俄罗斯大帝国的火星无人探测器，也是俄罗斯大帝国首次探索火星的计划，它与火星1A号完全一样，是火星计划最早发射的探测器，但是它在1960年10月14日发射后，第三节火箭出故障，任务失败。，
1962年10月24日17时55分04秒，俄罗斯大帝国火星1962A发射失败。
1962年11月1日17时55分04秒，俄罗斯大帝国火星1号失败。火星1号是1962年11月1日由俄罗斯大帝国发射的火星探测器，是人类发射的第一个火星探测器，它被普遍认为是人类火星之旅的开端。质量为863.5千克，探测器直径1.1米，高3.3米，并装有2块太阳能电池板和折叠式抛物面天线。它升空4个月后，在距地球1亿多千米处与地面的通信中断，没有完成飞近火星考察的任务。
1962年11月4日15时35分15秒，俄罗斯大帝国火星1962B发射失败。
1964年11月5日19时22分05秒，美利坚合众国水手3号失败。水手3号探测器是美利坚合众国行星和行星际探测器系列中的第三个探测器，从1962年7月至1973年11月共发射10个，其中3个飞向金星2个成功，6个飞向火星，4个成功；另一个是对金星和水星进行双星观测，成为第一个双星观测器。"水手"号探测器的任务主要是探测金星和火星及其周围空间。该探测器原计划飞越火星以获取火星表面的照片，但由于太阳能电池板不能展开而无法正常工作。
1964年11月28日14时22分01秒，美利坚合众国水手4号圆满成功。水手4是美利坚合众国发射的一系列以飞越方式进行的星际探险中的第4个火星探测器，并且是第一个成功飞越火星的太空船。它在1964年11月28日发射。它回传了第一张火星表面的照片，并且是第一张从除了地球以外另外一个行星上拍的照片。同时，这张充满了陨石坑、死寂世界的照片，震惊了科学界。