行星的演化与其热历史密切相关。行星热历史主要是研究行星热能的现状、演化历史及其起源等问题。行星的分异、火山活动、构造活动和岩浆活动是行星热历史的反映。火星的质量介于地球和月球之间，具有过渡型的特征。早期急剧加热熔融，分异形成壳、幔和核，内部物质的分异程度高于水星，低于地球。热量的积累和失散以及演化程度也介于水星和地球之间，火星形成后的20亿年，构造岩浆活动最激烈，通过连续的构造、岩浆活动和火山喷发，逐渐形成火星上的各种火山地形、断岩和峡谷。火星现今没有明显的构造岩浆活动和火山喷发，接近于地质上的宁静期。内部物质除气过程产生的气体仅部分被火星捕获，构成稀薄的大气层。火星表面有明显的风蚀和堆积作用，火星地形受到一定程度的改造，古老地形和环形坑地形的保存程度比地球好。
通过从整体、全局性的探测，到局部详细特征的分析，再到内部组成的研究，解析火星的表面过程、构造特征、地质单元和内部结构，研究火星的地质演化历史，并通过与地球、月球和金星等的对比分析，为地球尤其是地球环境的演化提供重要启示。
结合国际火星探测历程、现状与发展趋势，我国火星探测的主要任务是环绕遥感探测、软着陆巡视探测和取样返回，实现对火星从全球普查到局部详查、再到样品试验室分析的科学递进。其中，环绕遥感探测科学目标着眼于火星全球、全局的探测，建立火星科学总体、全局的科学概念；软着陆巡视探测科学目标着眼于火星局部地区重点探测（火星试验室和巡视探测器），开展火星科学试验；取样返回科学目标着眼于着陆点的现场调查与分析和火星样品的分析研究，开展比较行星学研究。
环绕遥感探测科学目标包括：探测火星地下水冰和极地冰盖中水冰存在的深度、范围和含量，绘制火星水冰分布图；开展火星土壤层特性的探测，研究火星表面土壤分类、分布和结构特征；开展火星全球形貌探测和重点地区详查，绘制火星表面影像图和地形图，研究火星表面水流地貌、火山地貌、风蚀地貌、撞击坑地貌和极地冰川地貌特征及其变化，以及未来火星着陆区形貌特征；开展火星表面物质成分探测，研究火星表面元素、矿物组成和岩石类型的基本分布规律；开展火星大气电离层及行星际环境探测，通过测量不同能量水平的各类粒子（电子、离子、中性粒子）的谱分布及宏观物理性质，分析火星电离层的电导特性、电流分布、等离子体波和粒子辐射环境特性，研究火星的水逃逸过程、火星电离层与太阳风的相互作用。
软着陆火星的巡视探测科学目标包括：开展着陆区地貌与地质调查，研究着陆区构造特征和地质演化过程；开展着陆区土壤成分探测，研究火星表面的土壤元素丰度、矿物组成、岩石类型；开展火星地下水（冰）探测，分析火星表面水（冰）层位和含量；开展火星表面气象观测与环境分析，监测火星表面大气、尘暴等变化特征，分析中性大气和电离层结构与成分；开展火星生命信息探测与科学试验。
取样返回科学目标：着陆点的现场调查和分析包括：开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察，获取与火星样品相关的现场分析数据，建立现场探测数据与试验室分析数据之间的联系；火星样品的分析研究：对火星样品进行系统、长期的试验室研究，分析火星土壤的结构、物理特性、物质组成，深化火星成因和演化历史的研究，开展比较行星学研究。
通过火星环绕、巡视探测及取样返回，实现从全球普查到局部详查、着陆就位分析、再到样品试验室分析的科学递进。1. 获得火星土壤分布图、结构层位信息、非露头层序的结构特征；2. 探测火星电离层的导电性及电流分布和火星电离层中的等离子体波特性；3. 研究火星大气中高能粒子辐射能谱和成分的三维空间分布；4. 利用火星表面特殊环境，进行生物学和物理学试验。同时，获得火星返回样品，并对这些样品进行系统、综合研究，进一步深化对火星起源、演化的认识。火星探测的其他亮点工作还有：奔火过程中甚低频射电测量；分辨率100米左右的火星影像图和分米级局部图像；火星中性大气成分垂直结构；更加精确地探测火星大气中的水逃逸过程；火星中高纬度地下水冰的确认与分布、极地水冰分布；等等。
$太阳探测的科学畅想
太阳既是离人类最近的一颗典型的恒星，对太阳的探索和研究将为我们提供宇宙中其他恒星上所发生的基本的天体物理过程和规律；同时，太阳也是对人类生存环境和地球附近空间作用和影响最大的天体，研究和探索太阳演化和活动的基本规律，增强我国对太阳风暴的监测、预报和警报能力，满足国民经济建设，社会发展和国家安全的需求。
太阳物理中还存在着许多重要的问题悬而未决，例如太阳内部结构理论、太阳活动周的起源、太阳耀斑和日冕物质抛射的触发机制、色球和日冕的反常加热问题、太阳风的加速等。认识太阳活动对人类社会生存环境和地球附近空间环境的作用和灾害性的影响，必须寻求