Возвращение на Землю образцов грунта с Марса является следующим логическим шагом для робототехнических исследований. Для этого потребуется несколько миссий, которые будут более сложными и более продвинутыми, чем любые роботизированные миссии ранее. Три запуска будут необходимы для выполнения посадки, поиска, сбора, хранения образцов и доставки их на Землю.

Всё начнется с миссии NASA «Mars 2020 Rover Mission». Ровер будет исследовать поверхность, собирать образцы и оставлять их в специальных контейнерах по пути своего следования. Данные о местоположении собранных образцов будут переданы на Землю.

Следующим этапом будет миссия «Sample Retrieval Lander», которая доставит специальную платформу, Mars Ascent Vehicle (MAV) и другой ровер недалеко от места посадки «Mars 2020». Отсюда небольшой ровер «Sample Fetch Rover» отправится собирать контейнеры, подготовленные марсоходом миссии «Mars 2020», чтобы доставить их обратно к платформе. Собранные образцы отправятся на орбиту Марса (впервые!) с помощью Mars Ascent Vehicle.

Третьим этапом станет миссия Европейского Космического Агентства (ЕКА/ESA) под названием «Earth Return Orbiter». Аппарат отправится на орбиту Красной планеты, чтобы забрать собранные образцы в контейнере, размером с баскетбольный мяч. Затем «Earth Return Orbiter» вернется на орбиту Земли и сбросит контейнер с образцами на поверхность.

Все три миссии планируется осуществить в период 2020-х годов