根据一份新的规划文件，美国宇航局（NASA）下一步的火星任务应侧重于将火星的岩石样本带回地球，可能会在机器人和宇航员之间进行交接。让宇航员参与太空中的岩石交换，可以确保样本得到保护，地球也得到保护——而且考虑到NASA火星计划的时间和预算限制，这样做可能也是明智的。
NASA火星计划规划小组（MPPG）的最终报告于周二发布，该报告提出了NASA可以追求的几种方案，以便将火星岩石样本带给地球上的科学家，这是2011年一项主要科学优先事项清单中概述的关键目标之一。NASA正在权衡这些方案，但要到2013年初，当总统发布2014财年预算请求时，才会公布其选择。
MPPG团队负责人奥兰多·菲格罗亚（Orlando Figueroa）告诉记者，NASA可以在2018年或2020年的发射窗口开始规划任务的整体架构，届时火星离地球足够近，适合有利的旅程。这很可能包括一个新的火星轨道飞行器，部分原因是NASA在2018年之前只有8亿美元的可用资金，不足以发射另一辆火星车。MPPG是在今年早些时候为应对NASA机器人探索项目削减而成立的。
任务组成部分可能包括一系列小型火星车，这些两轮车辆从着陆器中展开并滚下山坡，甚至还有一个超音速“天空起重机”用于运送货物。
NASA还必须决定要发射多少个组件——样本返回任务可能是一次性的，包括一辆收集土壤的火星车、一艘从火星发射升空的火箭，以及一艘在太空中与航天器会合或将其带回地球的轨道飞行器；或者它可能分两到三个单独的步骤来完成这些阶段。各个组件仍处于设计阶段，可能包括小型着陆器；一系列微型火星车；从着陆器中展开并能滚下斜坡的两轮车辆；用于更好电信中继的轨道原子钟；甚至用于运送重型货物的巨型超音速“天空起重机”。
NASA科学任务理事会副主任、前宇航员约翰·格伦斯菲尔德（John Grunsfeld）表示，无论样本返回任务最终是什么样子，都很可能涉及人类。同时规划样本返回和载人探索可以降低成本，并增加冗余，从而使任务更安全。格伦斯菲尔德指出，如果NASA遵循当前的计划时间表，可能要到2030年代末甚至2040年代，样本才能从火星带回——但这与奥巴马总统设定的载人登陆火星的时间框架大致相同。
“如果我们在火星轨道上或返回地球的途中获得样本，我们可以通过规划，偶然发现机会，让人类能够抓取样本，”他说。“当然，这可能不是一个人穿着舱外宇航服，拿着棒球手套去捡石头。”
相反，一个已经经过一两层密封保护的密封舱将从火星轨道或前往地月系统的途中飞来，并与一个载人飞船会合，然后人类可以用机械臂将其抓取并放入一个保护舱。
“将人类带回是任务的要求之一。因此，我们会投入高度的冗余和努力，以确保船员安全返回。这将是确保样本安全返回的有效方式，”他说。
决定去哪里采集岩石也将需要争论。迄今为止，NASA一直避免在红色星球上任何可能温暖、潮湿或咸的、可能存在生命的环境着陆——或者至少是生命可能在那里生存的环境——但来自这些环境的岩石可能正是科学家最想获取的。
“我们知道火星上有生命，因为我们已经把生命送到了我们的火星车上，”格伦斯菲尔德解释说。“如果我们想在当前宜居环境中探测潜在的火星生命，我们需要更加努力，避免用我们带去的微生物生命污染火星，而这仍然是一个挑战。”
格伦斯菲尔德表示，时间紧迫，现在NASA官员将仔细研究菲格罗亚的这份文件，并决定如何为新预算设定优先事项。
