據外媒報道，NASA和ESA正在鞏固火星樣本返回任務的概念，該任務將尋求獲取由NASA的“毅力號”探測器收集並儲存在密封管中的火星岩石和其他材料的樣本並將密封管送回地球。
根據目前的構想，NASA將在Jezero環形山附近投放一個火星登陸器，“毅力號（左）”將在那裡收集和儲存樣本。樣品回收着陸器（右）將攜帶NASA的火箭（火星上升飛行器）以及ESA的樣品採集漫遊器（中間）–其大小跟“機遇號”差不多。取樣車將收集藏匿的樣本並將其帶回著陸器以便轉移到上升飛行器；額外的樣本也可以由“毅力號”直接運送。然後，上升飛行器將發射一個裝有樣品的特殊容器進入火星軌道。ESA將在上升飛行器發射前將一個航天器放入火星軌道。這個航天器將跟軌道上的樣品會合併在將它們送回地球之前捕獲它們。NASA將為該軌道飛行器提供捕獲和密封有效載荷模塊。
上述藝術家對擬議的火星樣本返回任務的概念描繪了航天器在火星上降落的一系列步驟，總共六個（A至F）。NASA和ESA正在合作提出收集火星岩石樣本並在2020年後將它們帶到地球的任務建議。這幅插圖描述的是初步的概念，而不是一個完成的設計。
這一系列從左上角開始，減速傘太空艙仍跟巡航級相連，巡航級在從地球到火星的過程中提供了動力和機動性。
在拋棄巡航級后，減速傘利用跟火星大氣的摩擦來減速。減速傘保護飛行系統的其他部件（封閉在裡面）不受穿越高層大氣時產生的熱量的影響。
在第三步描寫中，航天器的降落傘進一步減緩了下降的速度。
在跟降落傘和氣囊分離后，下降級的減速火箭發射以控制最後接近地面的速度。
下降級開始將着陸器降到一個橋架上。在這個最後的接近過程中，關鍵步驟的時間安排則是基於雷達對航天器高度和速度的輸入。
最後一步中，着陸器–承載着一個漫遊器和一個上升器–着陸，連接繩索被切斷，下降級飛出。
着陸后，漫遊車將把之前藏匿的樣品送到上升器，然後上升器將把樣品從火星表面升起，在軌道上跟一個將樣品帶到地球的航天器會合。
上圖是一個火星樣本返回任務的概念圖，其展示了一個以火箭為動力的下降級，它將一個回收樣本的火星車和一個上升飛行器降到表面。上升飛行器位於大圓筒中，保護它不受惡劣的火星環境的影響。太陽能電池板處於摺疊狀態的漫遊車，位於它的右側。升空器將接收由以前任務收集到的火星岩石樣本並由火星車取回。然後，它將把樣品發射到火星軌道，跟攜帶這些樣品到地球的航天器會合。
在上面的火星樣本返回任務概念圖中，一個攜帶取物車的着陸器在火星表面着陸。
在上面的火星樣本返回任務的着陸器概念圖中，展示了一個航天器在紅色星球上觸地后的景象。隨着其太陽能電池板的完全展開，航天器已準備好開始表面操作。
上面的插圖顯示了一個在火星上採集岩石和土壤樣本以返回地球的漫遊車的概念。這張圖片中的樣品管是由以前的任務即NASA Mars 2020探測器留在表面上的。
在上面的火星樣本返回任務概念圖中，一個機械臂將火星岩石和土壤樣本從取樣車轉移到登陸器上。
上圖顯示了NASA的軌道樣品容器的概念模型，該容器將用於裝載火星岩石和土壤樣品管，這些樣品將通過火星樣品返回活動返回地球。右邊是蓋子；左下角是一個容納樣品的管子的模型。該樣品容器將有助於將內容物保持在大約86華氏度（30攝氏度）以下以幫助保存火星材料的最自然狀態。
上面的插圖顯示了NASA火星上升飛行器概念，它攜帶着裝有岩石和土壤樣品的管子，可以在火星樣品返回任務的一個步驟中從火星表面發射。
作為火星樣本返回任務的一部分，火箭將攜帶裝有火星岩石和土壤樣本的樣本管容器進入火星周圍的軌道並將其釋放，然後由另一個航天器接走。上面的插圖顯示了一個火星上升飛行器（左）在火星表面的高空釋放一個樣品容器（右）的概念。
上述藝術家對火星樣本返回任務的概念展示了一個攜帶火星岩石樣本容器的地球進入飛行器跟主航天器的分離，主航天器將把它從火星軌道運送到地球。