欧洲航天局近期正式公布2030火星采样返回任务的最新技术路线图，对任务全流程的技术方案、分工协同、风险预案及科学目标做出系统性更新，明确将联合美国国家航空航天局共同推进这一人类首次地外行星采样返回的旗舰级深空探测项目，整体任务架构经过多轮迭代优化后可行性较此前方案大幅提升。
根据最新路线图，整个火星采样返回任务将分三个核心阶段有序推进。第一阶段为样本采集与缓存阶段，由已在火星表面开展作业的美国“毅力号”火星车承担核心采集工作，目前毅力号已经在火星耶泽罗撞击坑区域完成26份火星表面岩芯、土壤样本的密封封装，将样本管存放于火星表面的指定样本暂存点；欧空局规划的“样品收集火星车”将作为该阶段的补充备份，若毅力号因运行状态问题无法完成全部样本交付，该款配备自主导航、精准样本抓取系统的欧空局火星车将前往暂存点完成样本接收与转运，同时也可根据最新科学探测需求额外采集具备特殊研究价值的浅表样本，全部分类封装后统一运送至火星表面的上升器搭载平台。
第二阶段为火星表面起飞与环火轨道交会阶段，欧空局将负责研发火星轨道转移飞行器，该飞行器搭载具备自主交会对接能力的捕获系统，在抵达环火轨道后，将接收由火星上升器从火星表面发射升空的样本罐，在轨道内完成无菌化密封封装后，搭载返回舱踏上返回地球的航程。为规避行星污染风险，该阶段所有接触火星样本的环节均设置三重生物防护屏障，确保火星原生物质不会在转运过程中被地球微生物污染，同时也避免火星潜在物质在返回环节出现泄漏。
第三阶段为地球返回与样本研究阶段，返回舱将在接近地球时脱离转移飞行器，以无动力弹跳着陆的方式降落在预定的无人沙漠回收区域，回收后的样本将被转运至专门建设的地外样本分析实验室，来自全球各地的行星科学家将按照研究方向分批次开展样本分析，重点寻找火星远古生命存在的潜在证据、解析火星地质演化历史、评估火星表面资源开发利用潜力。
欧空局在最新路线图中明确了多项技术优化调整：针对此前方案中轨道交会对接难度过高的问题，欧空局为转移飞行器新增了在轨冗余推进系统和高精度光学导航模块，将环火轨道交会的容错窗口从原先的30秒提升至15分钟，大幅降低任务失败风险；针对火星表面低温、沙尘环境对设备可靠性的影响，负责转运样本的火星车采用了新型气凝胶保温涂层和防沙尘密封轴承设计，可在-130℃的极端低温、强沙尘覆盖环境下连续运行至少6个月；此外，路线图还新增了人工智能自主故障处置系统，所有深空运行环节均可在通信延迟超20分钟、无法获得地面即时指令支持的情况下，自主识别设备故障并完成应急处置。
欧空局相关负责人表示，2030火星采样返回任务是当前人类深空探测领域技术复杂度最高的项目之一，最新路线图充分吸纳了过去3年间项目论证过程中识别的127项技术风险点，目前各项子系统研发进度符合预期，若后续验证工作顺利，整个任务有望在2033年左右将火星样本顺利送回地球，相关研究成果将为后续人类登陆火星、构建火星长期科研基地提供核心基础数据支撑。
