美国宇航局(NASA)宣布将研究2种火星采样返回方案，将毅力号样本送回地球。第一种方案将利用之前飞行过的进入、下降和着陆系统设计，即在好奇号和毅力号任务中演示过的空中起重机方法。上升飞行器(MAV)将样本送到火星轨道上，并在轨道上转移至欧洲轨道器带回地球，预计成本在66亿美元至77亿美元之间。
第二种方案是采用SpaceX或蓝色起源重型着陆器，同样也是在轨道上转移至欧洲轨道器带回地球，预计成本在58亿美元至71亿美元之间。
NASA预计将在2026年下半年确认该计划及其设计，预计2035年~2039年将毅力号全部样品管送回地球。
这两个方案都依赖于欧洲航天局 (ESA)地球返回轨道器上的捕获、遏制和返回系统，以捕获火星轨道上的轨道样本容器。ESA正在评估NASA的计划。
NASA科学任务理事会负责人Nicky Fox说道：“我们希望尽快将它们带回火星，在最先进的设施中进行研究。火星样本返回将使科学家能够了解火星的地质历史和这颗可能存在生命的贫瘠星球的气候演变，并揭示地球生命开始之前的早期太阳系。这也将为我们安全将首批人类探险者送上火星做好准备。”
