火星冲日，就是火星位于日地连线上，并且和地球同位于太阳的一侧。火星冲日发生在会合后的390天。冲日过后37天，火星停止逆行。冲日前后地球与火星距离达到最近，但是一般不会正好在冲日那天，而是相差一到两周。火星再经过300多天的可见期后，又重新淹没在太阳的光辉中，直到下一次会合。这个周期大约780个地球日，称为会合周期。
飞行器组向火星起飞时间的确定是十分重要的，地球和火星都是太阳系的行星，都在不停地绕太阳旋转，但两者的旋转速度并不相同，这就使它们之间的距离在不断地发生变化。最近时，双方仅相距0.52个天文单位，但最远时，一个在太阳的这边，一个在太阳的另一边，双方将相距2.52个天文单位，几乎是最近距离的五倍。为减少旅行的难度，应选择火星与地球相距最近的时间，这段时间在天称为“冲”（此时太阳、地球、火星处于同侧的一线。“冲”大约每15——17年发生一次，前一次在2003年，下一次要到2019年左右，再下一次要到2035年左右。因此，人们探访火星的最佳时机，也就是拟成行中的火星之行，应该在2018年或2034年出发。
由于载人飞行与不载人飞行在技术难度上相差悬殊，因此，火星计划将火星飞行器组“攻城车”分为两个部分，第一部分是载货飞船，它装载建设火星轨道站所需的各种设备，如生活舱、小型工作站以及载人飞船返回地球所需的备用舱等等，第二部分是载人部分和火星探测部分，它所占的空间比例很小，包括载人维生系统和探测火星用的微型登陆车。为此“攻城车”除了配备各种必要的生命保障系统外，尽量增加与火星轨道建设有关的设施和维生物资生产部件，使飞船尽可能地载负有效载荷。计划中的第二步将要依靠从“龙宫”出发的补给飞船，补给飞船将分为三班，在7个月内向火星轨道站运送用火星地面探测的所需的各种设备，如着陆舱、火星车以及建设火星地面基地的设备和宇航员们所需要的太空食品。
这两部分飞船的起飞时间也计划分两步走。“攻城车”最先出发，在其出发后的第二个月，马上动用中国空间发展局的大功率航天货运飞船起飞，将地球上的物资源源不断地运输到“龙宫”，通过“龙宫”的拼装后，分为三批，集趸运往火星。整个火星计划要在3年内全部结束，若火星计划被拖延，火星计划即使运作到了火星表面，也将无法顺利返回，更会因缺乏足够的物资而无法在火星上熬过长达12年的时光。因为一旦错开了火星“冲”期，返回地球将变成一个遥远的“归家之梦”。
中国的这次火星计划正是选择了这样的一个火星冲日期进行的。
而制造出能够载人飞往火星的复杂飞行器，只是火星计划千里之行中的第一步。
这次中国的火星之旅由7位科学家和飞船驾驶员组成，由于成功地运用了量子发动机，中国火星“攻城车”没有美国火星探测飞行器的那种装载巨量氢氧物质的燃料舱，飞船的大部分舱位用来装载轨道建设和火星登陆物资以及补给品。宇航员经过5个月的长途旅行2.59亿英里，直到登陆火星后，他们才能活动一下腿脚；那里没有美味佳肴，也没有新鲜空气，且任何宇航员都不得单独行动，因为狭小的空间和沉闷的星际飞行会可能令宇航员们发疯。
对于火星之旅的成员来说，他们没有在空间站上可以享受的消遣——观赏地球变化无穷的美丽面孔。太空在他们眼中是漆黑一片，地球只不过是一个小小的斑点。此外，他们还必须忍受与地球通讯长达10分钟的时间延迟，和“龙宫”进行联络只能发送邮件包。随着渐渐的远离地球，他们无法跟地球上的任何人通电话，只能通过电子邮件包和声音邮件包与家人联系。而且，他们的思乡情绪可能充满恐惧，因为太空站上的宇航员几个小时就可以回一趟家，而他们却连想都不敢想。
火星之旅的另一大心理压力是对死亡的恐惧。当你想到你和真空的外界仅有一层薄壁之隔，当你担心陨石撞击飞船、氧气罐爆炸、太阳能板突然失灵、一位做太空行走的宇航员需要营救，还有突发性心脏病等等，这些都会使宇航员产生可怕的恐惧心理。
熬过火星之旅的一个关键因素可能是旅行成员们之间应存在一些差异。对极地探险队和太空旅行的研究表明，在同类人群组成的队伍之间，出现的问题要比不同类人群组成的队伍多。因为不同生活环境和文化背景的人可以教彼此很多新鲜东西，而不至于让漫长的旅行变得过于无聊。在这种存在差异的情况下，男女搭配并不重要。
不过，“攻城车”里为宇航员们准备了很多的节目，诸如电子游戏，开发火星食物生产等等项目，不会让宇航员们感到无事可做。专门为火星之旅配备的心理学家文理，有着多年做心理辅导的经验。而华纬和杨阳有着明确的分工，华纬负责整个个计划的统筹和安排，杨阳负责每一个实施步骤的具体指挥，换一句话说，就是华纬在理论上解决遇到的问题，而杨阳是遇到问题具体解决的时候，他说了算。
2018年9月27日离开了“龙宫”的“攻城车”，现在在暗冷的星空中渡过了第173天，
“攻城车”远远地看上去，象是个小孩子的积木玩具，除了缓缓自转的生活舱还显得有点生气之外，其他的部件舱体都沉默在黑白交界中，
“成员状态良好，飞行器组运行一切正常。”
杨阳每天的例行汇报通话邮件传输包准时传回“龙宫”，只不过今天的汇报有点不一样，火星人们都出现在杨阳身后。邮件包是将近20分钟的延迟后才传送到“龙宫”，画面有点轻度的失真，在经过修复加补后，图象仍然有点闪晃，声音也带有“呲呲”的电子噪音。
“火星尘暴并没有以前我们所预测的那样强烈，而且在我们看来，我们将要掠过的火卫二并不会给我们带来麻烦。当你们收到这个数据包的时候，我想我们已经冲过火卫二的力场。”
“当然，我们经历了一次宇宙尘埃的袭击，不同于我们以前所遇到过的，这些尘埃更象是一种结晶体，不过它有可能是被火星力场撕碎的慧尾形成的。”
“实验舱受到了一点冲击，不过我有把握修复，”
“我什么都能修，”杨阳充满自信地加了一句。
“指挥官，你可真谦虚，”
文理很俏皮地凑到杨阳的耳边，抿着嘴轻轻地笑着。
“这是一个全新的发现，不同于我们以往所见的，我们在北极附近观测到了白色冰晶体，它有可能是北极地下涌出来的地下水的结晶体。我们并不想高兴的太早，如果真的是这样的话，我想，那我们就找到了火星登陆的关键资源。”
“还有一件事情，对于我们的一位朋友来说，今天是一个特殊的日子。”
“我们知道，他不喜欢给任何人带来任何麻烦，所以我不会提到他的名字，”
杨利伟看着屏幕里杨阳那张充满狡诈的脸，会意地微笑起来。
“因为我们不想为难，为难我们的龙王，杨利伟长官。”
“声音是不是太大了，你们都听到了？”
屏幕里传来了《生日歌》，火星组成员都围在小小的屏幕前，文理更是手棒着一支软管装的“蔬菜生活”，做着端生日蛋糕的姿势。
“龙王，祝您生日快乐，”
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