天问三号火星采样返回任务方案近日正式确定，将采用两次发射方案，通过着陆器采集火星表面样本后由返回器带回地球，预计2033年前后完成整个任务。 天问三号是我国首次火星采样返回任务，也是人类第四次尝试从火星带回样本。此前，美国NASA和欧洲ESA联合规划的火星采样返回任务因预算和技术问题推迟至2030年代中期。 天问三号任务方案包括两次发射：第一次发射火星着陆器，携带采样装置在火星表面着陆，采集约500克火星土壤和岩石样本；第二次发射火星上升器和地球返回器，上升器从火星表面起飞，将样本容器送入火星轨道，与返回器对接后返回地球。 任务的关键技术挑战包括：一是火星表面着陆和起飞技术，需要在火星稀薄大气环境下实现精确着陆和安全起飞；二是火星轨道交会对接技术，需要在距离地球数千万公里的火星轨道实现高精度对接；三是火星样本密封和保存技术，确保样本在返回过程中不受污染。 研制团队已在多个关键技术方面取得突破。火星着陆器采用了反推发动机和降落伞相结合的减速方案，着陆精度达到公里级。火星上升器采用固体发动机，推力足以克服火星引力。样本容器采用多层密封设计，可以防止火星物质泄漏和地球物质污染。 按照计划，天问三号将于2028年前后发射，2033年前后将样本带回地球。