人类实现火星移民需克服多重挑战。首先是极端生存环境：火星大气稀薄（仅地球1%）且含96%二氧化碳，氧气稀缺需人工维持；缺乏磁场导致太阳辐射和宇宙射线直射，可能引发癌症等健康风险；重力仅为地球38%，长期居住或导致肌肉萎缩、骨质流失。其次是资源自给难题：水需从极地冰盖或地下提取净化，能耗巨大；食物需建立封闭生态系统，利用无土栽培或改造含高氯酸盐的有毒土壤，同时应对弱光照（地球43%）和-63℃平均温度的种植挑战。再者是长距离运输与技术瓶颈：地火往返需6-8个月，发射窗口每26个月一次，物资补给困难；需研发抗辐射栖息地（如地下基地）、可靠生命维持系统，以及应对3-22分钟通信延迟的自主控制技术。此外，心理与社会适应不可忽视，长期密闭环境易引发焦虑，小群体需建立新型秩序；经济成本亦天文数字，单次任务超百亿美元，可持续移民需解决资金与效益平衡问题。