火星地球化（Terraforming of Mars）是将火星改造成人类可居住的星球，也就是改造成类似地球的环境（Terraforming），2003年8月在美国召开了“火星移民研究国际会议”，在未来几个世纪中将火星改造成一个绿色星球，使之成为未来人类的第二个家园。

火星的地球化可以有以下几个方法：

在大气中增加适合适量的气体（包括温室气体和适合生物生存的气体），增加地表温度与气压，主要是为了液态水，其次是植物、动物。 在太空中架设巨大反射（或折射）镜群，将更多阳光反射至火星表面。 大量融解地下冻土层，再把水引到地表。虽然一开始会结冰，但随着工程进行，冰层进而融化形成水圈。 在冰上（包括两极）培植深色藻类或散布煤灰等深色物质增加吸热进而加速融化。 散布固沙菌类、植物，防止沙暴的发生，进而生成土壤，扩大居住地。 建立行星推进器（引擎），改变火星运行轨道。 在进行融化地下层时，虽然上层冻土的重量会把下面融解的液态水挤到地表，但是地层会下陷，而且结成的冰会增加地表的反照率，加上升华至大气的水，都会改变气候，因此这些因素都要考虑进去。

另外，来自太空的辐射，虽然可以用太空的反射镜处理，但是这些镜子是非常脆弱的。不过随着大气逐渐增厚，问题就小多了。最根本的办法就是到地核去启动火星的磁场，抵抗太阳风和宇宙射线。但是这需要大量的能量，需要的技术还得再加强，且地磁的成因仍未完全了解。人工制造电磁以代替磁场需要进一步讨论（见下文）。

改造火星一般估计要花非常长的时间（例如千年），不过在动工之前，人类应完整而仔细的审视这星球的一切，并且设立保护区与开发限制，因为只要一开工，保存久远的地质资料和景观可能因为加速侵蚀而遭破坏，例如位于极冠中的沉积资料可能会消失，到时后悔也来不及。

首先。美国于1998年12月和 1999年1月向火星发射了 “火星气候探测者”号和“火星极地着陆者”号无人探测器。“火星极地着陆者”号，高约1米，长宽分别为3.6米左右，有三条腿和一个 长约2米的机械臂，另外还装带着一对小探测器。“火星极地着陆者”号探测器于1999年 12月失踪，原计划探测器在火星着陆之前，两个小探测器将同母体探测器分离，并以每小时800千米的速度钻入火星表层以下约1米的地方，探寻水源。母体探测器则靠三条腿在火星南极表面的土壤后，将土壤里喊有水分，就会被蒸发出来。然后用激光分析仪进行检测认定。有趣的是，这个探测器上还携带一个很小的”火星麦克风“，它将把火星上的各种声音传回地球，包括风声和沙暴中放电时的劈啪声。到时，地球上的人类将第一次听到外星球上的声音。但由于探测器失踪，这一切就暂时无法实现了。

日本也加入了探测行列，于1998年7月4日在鹿儿岛太空中心将”希望“号火星探测器发射 升空。在升空后的头5个月中，它将绕地球轨道运行，然后再过10个月，经过亿千米的行程后，进入火星的轨道，它将极力火星表面130千米的高速上飞行，对火星的大气层，太阳能和是否有水进行探测。

继美、俄、日之后，英国将在2003年发射”小猎犬二号”探测器。它将降落在火星 土壤于岩石的化学成分中检验是否有生命存在，或者在未来可能会出现生命的几率。

第一个办法是将经过遗传工程改造的细菌和 其他适应性强的 微生物播“种”到火星上去，它们会“吃掉”火星大气层中的二氧化碳，释放出氧气，逐步形成一个类似于地球的含氧大气层。

第二种办法是用宇宙飞行器把一种叫“氯氟烃”的强力的温室效应气体，运送到火星上去使其升温。航天专家罗伯特.朱林计算过，如果每年运送100万吨氯氟烃到火星上去，只要40年的时间，就可以在火星上造成有效的温室效应，使其表面温度升高，再配合上述的藻类植物的生长和微生物的繁殖，能逐步使火星大气层加厚，并使大气层增氧。

火星地球化 难点之一就是 火星几乎没有地磁场，无法抵御太阳风，大气层被太阳风吹走了。我的设想是 可以用人造电磁场代替地磁场。

首先，在火星南北极分别建造直径数百公里的超导环，然后挨着建造核电站，给它们降温，通电，每个超导环是有足够的超导电缆绕成。之后通电，电流非常大，产生的磁场非常强，这样就可以产生足够的电磁，用来保护火星的大气层。如果磁场不够，可以造数十个不同直径的超导环，以达到足够的强度，如果还不够，可以在火星表面其它地方也建造，通过控制超导环的方向，使电磁场以相同的方向叠加。在不够就在太空足够高出也建造超导环，太空还有好处，就是可能不需要冷却，省能源。总之总是可以产生足够的电磁场。

科学家指出，让火星“地球化”在火星上创造出适合于人类生存的环境，是一项长远的宏伟的规划，需要几代人约200年的时间。尽管实现这项计划需要漫长的岁月，但是，它孕育着希望，鼓舞和增强了人类利用科学，早日踏上火星的信心。

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新在他的新书《探索红色星球》中则提出了一个概念“火星地球化”，并给出了人类用800年来改造火星的时间表。这就是说，在科学家眼里，改造火星虽需要几百年甚至上千年的时间，但经过人类的努力是可以实现的。

科学家给出了具体而实在的7个步骤来实现对火星的地球化：首先火星非常干燥、寒冷，因此，改造火星的第一步，就是对火星加热，使其升温。改造火星的第二步是增加大气浓度，改变大气组份。第三步是建立火星表面生态环境，简言之就是种树。第四步是建立火星农牧业，形成农副食品自给，也就是种地。第五步是进行生产，建设能源和原材料工业设施。第六步是盖房子，建设人类生活基础设施。第七步，是实施火星旅游和火星移民。我们人类那时候就可以搬到火星上住了。听上去，好像“诺亚方舟”，人类重新创世纪一样，然而人类就是一直这样探索过来的，未来说不准真有这么一天也未可知。我们不妨带着好奇心静静地等待。