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取回人类第一批火星土壤样本是中美等世界航天强国的重要计划。美国航空航天局（NASA）局长比尔·纳尔逊表示，他们不希望唯一的火星样本由中国航天器送回地球。然而，这种担忧可能成为现实。
《南华早报》报道指出，根据NASA最新公布的火星采样返回方案，毅力号火星车预计最早要到2035年才能将火星样本带回地球，这将比中国天问三号任务落后至少四年时间。业内人士认为，中国的火星探测进展令美国大吃一惊，领先优势不止一年，而是好几年，这将成为又一个“斯普特尼克时刻”。
NASA透露了两种火星采样返回方案：一种采用火箭动力“天空起重机”系统，另一种委托私营企业提供着陆系统。NASA将在2026年下半年确认该计划及其设计，预计2035年至2039年将毅力号全部样品送回地球。由于技术系统协调和资金投入等方面困难，NASA一直未能敲定可行的采样返回方案。
相比之下，中国稳步前进。国家航天局宣布天问三号火星采样返回任务将提前至2028年前后实施。深空探测实验室发文称，天问三号将于2031年前后采集火星样品返回地球，第一科学目标为寻找火星生命痕迹。本次任务计划一次实现“着陆-采样-返回”，因此，着陆点即为采样点。
