“萤火一号”卫星原计划于2009年发射，后因俄方研制计划原因推迟至今。此次“萤火一号”卫星将搭乘俄罗斯“天顶”运载火箭，与俄罗斯的“福布斯—土壤”火星探测器一并进入太空，经过10个月左右的飞行后，于明年8月至9月进入火星轨道。
“福布斯—土壤”在着陆火卫一前将围绕火星飞行数月，并将其轨道调整到与火卫一的轨道上。随后，其着陆舱将在火卫一着陆并采集土壤样本，返回舱将带着样本起飞并返回地球。“萤火一号”由“福布斯”送入绕火星的椭圆轨道后，将在绕火星的大椭圆轨道上飞行，自主完成对火星空间环境的探测任务并对火星进行成像，还将与“福布斯”完成对火星电离层的掩星探测，开展对火星空间环境的两点联合探测。
据中国科学院空间科学与应用研究中心主任、“萤火一号”工程应用首席科学家吴季介绍，“萤火一号”卫星将以探测火星空间环境为目标，它将与“福布斯—土壤”卫星一起对火星空间环境进行首次联合探测，其主要科学目标是探测火星空间环境、火星大气环境等。其中对火星电离层剖面的探测以及对火星磁场、磁层、边界层在太阳活动下有何关系的探测等工作都属人类历史首次。
此次远赴火星，“萤火一号”共搭载了等离子体探测包、磁通门磁强计、掩星探测接收机，以及两台光学成像仪等4类有效载荷，将对火星进行为期1年的在轨环绕探测。在探测过程中，将拍摄一张火星全球的照片和一些局部照片，分辨率可以达到200米。
据介绍，我国将主要依托国家天文台位于密云的50米射电望远镜和位于云南的40米射电望远镜接收“萤火一号”传回的数据，现在我国正在建设大功率天线、火星探测地面站以及深空测控网。今后火星探测计划将主要由我国自主承担。
火星探测将分三步进行：第一步是实施火星环绕探测，并开展软着陆技术验证；第二步是实施火星软着陆，开展火星就位探测；第三步是实施火星无人采样返回。
