据美国《太空新闻》网站报道，中国的火星采样返回任务的目标是在2031年从这颗红色星球上收集样本并运送回地球，中国探月总设计师也表示，会在2030年左右从火星带着样本返回地球。这比美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）的火星联合任务提前两年。
“天问一号”火星轨道器和火星车任务的总设计师孙泽洲，在出席南京大学120周年校庆活动“地外生存与生命支持科技论坛”时，对中国火星采样返回新任务概况进行了介绍，他概述了我国下阶段的火星探测计划，即在2028年底前再执行两次发射计划，并在2031年7月将火星样本带回地球。
这则消息令我们非常兴奋，中国的火星探测任务进展已经领先欧美，这是我们不断突破、勇于创新、自强不息、甘于奉献的航天精神的完美体现。我国的航空航天事业，在美国等西方国家的全面压制下，凭借着坚强的毅力和不屈不挠的精神，独立自主实现了一个又一个突破，嫦娥探月工程、火星天问一号探测工程、天宫空间站建造工程等，无不令世界震惊，我国的航天事业正在强势崛起。
【2021年7月12日，中国的“祝融”号火星车从30米远的地方拍摄到自己的降落伞】
与美国航天局和欧空局的合作开展的火星采样返回MSR项目相比，中国的这项复杂的多次发射任务将具有更简单的架构，只需一次火星着陆，不需要像美国的漫游者火星车那样在不同地点采样。
如果成功，它将领先欧美，向地球运送第一批收集的火星样本，而这一目标被认为是空间探索的主要科学目标之一。2022年3月，美国航空航天局宣布计划推迟火星样本返回计划的下一阶段任务。而欧洲航天局的地球返回轨道器将于2027年发射，根据修订后的时间表，样品将于2033年返回地球，比中国的火星取样返回计划晚了整整两年。这可能意味着，火星探测的国际话语权将拱手让给中国，这是美国和NASA都不想看到的，但现实情况就是如此。
中国“天问三号”火星采样返回任务的探测器系统将由两个组合体组成，分别是轨返组合体和着上组合体。轨返组合体包括轨道器和返回器，着上组合体包括着陆器和上升器。这两个组合体将分别在长征五号和长征三号乙火箭助推发射。早些时候，关于此次任务的声明中建议未来使用一枚长征九号超重型运载火箭来进行助推发射。
【早期的火星上升飞行器概念，将从火星表面收集的样本运输到轨道】
中国的火星取样返回任务将基于2021年“天问一号”所成功展示的火星进入、降落和着陆技术，以及2020年“嫦娥五号”月球样本返回任务所具备的表土采样、月球轨道自动交会对接和航天器高速再入大气层等技术。
按照孙泽洲总设计师的介绍，2029年9月左右，“天问三号”将登陆火星。采样技术将包括表面采样、钻孔和移动智能采样，可能会使用四足机器人。据介绍，着陆上升组合体将使用固体或液体推进，并达到4.5公里/秒的速度。上升器取样完成后进行发射，与在火星轨道等待的轨道器交会对接，转移样本容器至返回器，并于2030年10月底离开火星轨道启程返回，最终在2031年7月返回地球。
孙泽洲总设计师补充说，“天问一号”轨道器将于今年晚些时候在火星轨道上进行空气制动试验，作为样本返回任务准备工作的一部分。技术复杂性和自主性要求是该任务面临的一些主要挑战。
火星取样返回任务很复杂，一旦哪个环节出问题，都将会影响整个计划的完成时间。为了保证计划的顺利进行，各种模拟和在轨试验都是必不可少的。同时，还要考虑各种突发情况，为保证任务各阶段顺利执行，要有多种预备方案。
【2020年7月23日，在文昌发射场，“天问一号”飞船通过长征五号火箭发射升空】
此前，中国已明确的这一前所未有的任务，并将其纳入到中国国家航天局2021至2025年的发展计划中。2022年1月份发布的政府太空白皮书指出，完成“火星取样和返回的关键技术研究”是同期的一项关键目标。
我们的太空探测计划将分阶段执行任务。“天问一号”于2020年7月发射，向火星发射了轨道飞行器和火星车，这是中国第一次独立的星际探测任务。“天问二号”将执行近地小行星采样返回任务和主带彗星环绕探测任务，目前的计划表明将于2025年发射。2030年前后，将实施火星取样返回任务。后续还将实施木星系环绕探测和行星穿越探测任务等。中国的航天事业正蒸蒸日上，在星辰大海的征途中，我们将创造更大的辉煌。
