2021年5月15日，我国发射的“祝融号”火星巡视器成功登陆火星表面。火星表面引力约为地球的38，着陆巡视组合体与环绕器分离后，冲入火星大气，高速运动的着陆巡视组合体在稀薄的大气冲击和摩擦中，其速度会骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降至100米/秒以内，降落伞功成身退，着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速，直至悬停避障状态。最后阶段火箭停止工作，着陆巡视组合体成功降落火星表面。

抵达火星表面后，着陆器放出导轨，“祝融号”巡视器开机工作。“祝融号”使用了4片巨大的“蝴蝶型”太阳能电池阵列，其表面有一层钛、硅材料微结构膜，这层膜能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气，可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力，从而大大减少火星沙尘附着的可能性。

在“祝融号”工作期间，天问一号的环绕器飞行在距离火星最近200余千米、最远12000余千米的大椭圆轨道（如图所示），与“祝融号”联系，转发各种科研数据回归地球，并向它转发来自地球的指令。