火星与太阳的距离大约是地球与太阳距离的1.5倍，公转周期则是地球的约1.9倍。这导致了地球与火星的距离在4亿多公里与5500万公里之间大幅波动。为了节约航天器宝贵的燃料，前往火星的探测器通常采用霍曼转移轨道，而使用该轨道的时机每26个月才出现一次。本次火星探测的发射窗口大约在2020年7月底到8月中旬期间，如果错过，就只能等到2022年秋季。

阿联酋并非传统的航天强国，刚刚在2018年发射了该国历史上首枚人造卫星，但是其火星探测器却在7月20日清晨率先升空。近年来，阿联酋政府在航天领域投入重金，希望藉此来降低对石油产业的依赖，推动向高科技产业的经济转型。由于阿联酋航天工业基础较为薄弱，因此“希望号”火星探测器是由美国制造、并搭乘日本的H-2A火箭从日本发射升空。

重约1.5吨的阿联酋“希望号”是整个中东地区的首枚火星探测器。如果一切顺利的话，它将在2021年2月切入环火星轨道，并且在此后两年时间内观测火星大气的温度和湿度，研究火星的气候。目前，只有俄罗斯、美国、欧盟以及印度成功进行过火星探测任务。

2011年，中国的首枚火星探测器“萤火一号”曾随俄罗斯“天顶2SB”火箭发射升空，之后却因俄罗斯航天器未能成功变轨而宣告任务失败。时隔9年，中国火星计划卷土重来，取名自屈原长诗的“天问一号”探测器也比当年的“萤火一号”复杂得多：不仅将环绕火星飞行，还将在火星表面着陆一台探测车，研究火星地表之下的土壤。

“天问一号”7月23日搭乘长征五号火箭从海南文昌发射升空，顺利进入飞往火星的霍曼转移轨道。这也是新型大推力火箭长征五号改进后的连续第三次成功发射。按照计划，“天问一号”将在2021年2月切入环绕火星的轨道，并且最早在4月释放探测车着陆火星表面。中国希望以此次火星任务为敲门砖，并力争在2030年前后实现火星采样并返回地球之目标。

除了阿联酋和中国，利用本次发射窗口探测火星的国家还有美国。精打细算的美国宇航总署(NASA)利用了2012年着陆的“好奇号”火星车的备用部件，组装了“毅力号”火星车(Perseverance)。不过，NASA的此次火星任务并非简单重复：“毅力号”将搭载不同的科研仪器，还将释放一架“独创号”火星直升机(Ingenuity)协助“毅力号”的科考工作。美国的探测器也将在2021年2月抵达火星。

2016年，欧盟与俄罗斯合作的ExoMars火星探测器成功抵达火星轨道，但是其携带的着陆器却在降落过程中发生故障，坠毁在火星表面。欧俄双方原计划在2018年发射新一代ExoMars火星车，但是因科研仪器开发滞后而延迟到2020年的发射窗口。今年三月，欧洲空间局与俄罗斯航天局再次宣布任务延期至2022年秋天，原因则是探测器的软件以及降落伞依然存在缺陷。