根據中央電視台報導，按照計劃，天問三號將於 2028 年前後發射，並預計於 2031 年前後將火星樣品帶回地球，這將成為人類首次完成火星取樣返回任務。
天問三號將於 2028 年前後發射並於 2031 年帶回火星樣品
中國科學院院士、天問三號任務首席科學家侯增謙介紹，探尋火星潛在生命痕跡是天問三號的首要科學目標。該任務計劃通過採集高價值的火星樣品並返回地球，進行精細分析，以系統地尋找生命存在的證據，既關注與地球早期生命形態相似的微生物痕跡，也包括可能存在的火星獨特演化路徑下的未知生命形式。
據國家航天局披露，天問三號探測器由著陸器、上升器、伺服器及軌道器、返回器組成。任務將於 2028 年前後通過兩次發射分別完成火星著陸與樣品返回，目標是採集不少於 500 克的火星樣品。
任務將通過一系列複雜的環節，包括軌道探測、著陸採樣、火星起飛、軌道交會對接以及樣品返回，完成從火星表面獲取樣品並送回地球的完整任務鏈路。採集到的至少 500 克樣品將密封裝入上升器，上升器將從火星表面點火起飛，進入火星軌道與軌返組合體對接，樣品轉移到返回器後，軌道器將推返地月方向，最終返回器將帶著火星樣品著陸地球。
深空領域專家孫澤洲介紹，火星是太陽系八大行星中與地球最為相似的天體，最初人們認為火星非常遙遠，但放眼太陽系，前往木星需要 7 到 9 年，前往天王星和海王星則需要十幾年甚至三十年，與此相比，火星已經顯得相對接近。
據介紹，大約 35 億年前，地球、火星和金星的環境條件存在一定相似之處，此後三顆行星走上了不同的演化道路。透過研究火星為何快速演化成如今寒冷、乾燥的狀態，可以為理解地球長期環境變化提供重要參考。
