Ban đầu, nhiệm vụ thu thập mẫu vật từ Sao Hỏa và đưa về Trái Đất (Mars Sample Return) được thiết kế để mang về 30 ống mẫu vật do tàu thám hiểm Perseverance thu thập, với kế hoạch hoàn thành vào thập niên 2030. Tuy nhiên, chi phí tăng vọt và tiến độ chậm trễ đã buộc NASA phải tìm kiếm các phương án thay thế hiệu quả hơn.
NASA hiện cân nhắc hai phương án để hạ cánh hệ thống robot trên Sao Hỏa, với quyết định cuối cùng dự kiến được công bố vào giữa năm 2026. Phương án đầu tiên sử dụng Sky Crane - hệ thống “ba lô phản lực” từng hạ cánh thành công các tàu Curiosity (năm 2012) và Perseverance (năm 2021). Phương án thứ hai là triển khai một tàu đổ bộ hạng nặng, do các đối tác thương mại phát triển, với khả năng vận chuyển toàn bộ phần cứng cần thiết cho nhiệm vụ trên bề mặt “Hành tinh Đỏ”.
Trong cả hai phương án, tàu đổ bộ sẽ mang theo Mars Ascent Vehicle (MAV) - một tên lửa nhỏ gọn để phóng mẫu vật vào quỹ đạo Sao Hỏa. Tại đây, tàu vũ trụ Earth Return Orbiter, do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) phát triển, sẽ tiếp nhận mẫu vật và đưa chúng về Trái Đất.
Để cải thiện độ bền và hiệu suất cho hệ thống robot, NASA sẽ thay thế pin Mặt Trời bằng pin hạt nhân, giúp cung cấp năng lượng ổn định và chịu được điều kiện khắc nghiệt trên Sao Hỏa.
Chi phí thực hiện phương án Sky Crane được ước tính dao động từ 6,6 tỷ đến 7,7 tỷ USD, thấp hơn đáng kể so với kế hoạch ban đầu là 11 tỷ USD. Việc hợp tác với các công ty như SpaceX và Blue Origin có thể giúp NASA giảm chi phí xuống còn 5,8 tỷ đến 7,1 tỷ USD, đồng thời rút ngắn thời gian hoàn thành trong khoảng năm 2035 đến 2039, thay vì năm 2040 như dự kiến ban đầu.
Hiện Trung Quốc đang nỗ lực triển khai một sứ mệnh thu gom mẫu vật đơn giản hơn, dự kiến hoàn thành vào năm 2028. Nếu thành công, Trung Quốc có thể trở thành quốc gia đầu tiên đưa mẫu vật từ Sao Hỏa về Trái Đất, tạo ra một dấu mốc quan trọng trong cuộc đua không gian.
Tuy chậm trễ hơn Trung Quốc, nhưng Giám đốc NASA Bill Nelson nhấn mạnh rằng nhiệm vụ của NASA có quy mô và tính phức tạp vượt xa. Ông khẳng định: “Đây là sứ mệnh được thiết kế kỹ lưỡng, kết quả của sự hợp tác khoa học toàn cầu, không thể so sánh với bất kỳ chương trình nào khác”.
Tàu Perseverance đến Sao Hỏa từ năm 2021. Tàu này đang tìm kiếm dấu vết của sự sống vi sinh cổ đại từ hàng tỷ năm trước, khi Sao Hỏa còn ấm áp và có nước. Việc đưa các mẫu vật về Trái Đất sẽ mở ra cơ hội phân tích chi tiết, giúp nhân loại hiểu rõ hơn về lịch sử và tiềm năng về sự sống trên hành tinh này.
