美国宇航局和欧洲航天局（ESA）正在研究火星样本返回任务，该任务将获取由火星毅力号探测器收集并储存在密封管中的火星岩石和其他材料样本，并将密封管送回地球。




根据目前的构想，美国宇航局将在杰泽罗火山口附近投放一个火星登陆器，毅力号将在那里收集和储存样本。样品回收着陆器将携带美国宇航局的火箭（火星上升飞行器），以及欧空局的样品采集漫游器，其大小与机遇号火星车差不多。取样车将收集藏匿的样本，并将其带回着陆器，以便转移到上升飞行器，额外的样本也可以由"坚毅号"直接运送。




然后，上升飞行器将发射一个装有样品的特殊容器进入火星轨道。欧空局将在上升飞行器发射前将一个航天器放入火星轨道。这个航天器将与轨道上的样品会合，并在将它们送回地球之前捕获它们。美国宇航局将为该轨道飞行器提供捕获和控制有效载荷模块。




美国宇航局和欧洲航天局正在合作提出收集火星岩石样本并在2020年后将其带到地球的任务建议。其中，火星上升飞行器以及欧空局的样品采集漫游器将通过火星登陆器登陆火星，然后火星漫游车将把以前藏匿的样品送到上升飞行器上，然后上升飞行器将样品升离火星表面，在轨道上与一个将样品带到地球的航天器会合。