中国国家航天局（CNSA）于3月11日发布了一份机会公告，正式向国际合作开放天问三号火星任务。
天问三号旨在从火星采集样本，并首次将其运送到地球。主要的科学目标是探测潜在的生物特征，并回答一个基本问题：火星上曾经存在过生命吗？
中国国家航天局的声明中写道：“这一机会向全球社会开放。欢迎国际合作伙伴在系统或有效载荷层面与TW-3任务合作。”。该呼吁为任务调度和国内有效载荷方面的任务提供了新的见解。
团队可以提出需要天问三号航天器或独立科学仪器支持的背负式有效载荷。中国国家航天局已为该任务的地球返回轨道器（ERO）航天器的国际合作项目提供了高达15公斤的质量，并在火星轨道器（MO）上提供了另外5公斤的质量。
提案必须与任务的总体科学目标保持一致，或提供补充或扩展价值，并在科学和工程方面进行强有力的创新。
意向书应于2025年6月30日前提交给中国国家航天局。入围的团队将被邀请提交完整的提案，最终评选定于10月进行。选定有效载荷的飞行模型需要在2027年交付。
呼吁合作之际，美国国家航空航天局自己的火星样本返回计划面临延误、成本超支和预算不确定性，这引发了人们对国际火星样本返回工作未来的质疑，以及该机构科学和其他计划更大范围削减的可能性。
Tianwen-3 overview天问三号任务将包括两次从地球发射。两次长征五号火箭发射将分别携带着陆器和上升飞行器以及火星轨道器和地球返回轨道器。
发射计划在每26个月一次的最佳火星发射窗口进行，该窗口将在2028年底至2029年初开放几周。样本将在2030年或2031年左右运送到地球。
火星进入、下降和着陆将建立在“天问一号”火星车着陆技术的基础上。中国已经进行了两次月球样本返回任务，嫦娥五号和嫦娥六号，并将于今年5月左右发射天问二号近地小行星样本返回任务。
着陆器航天器旨在在上升飞行器的帮助下收集和发射样本。火星轨道飞行器将支持通信和科学，地球返回轨道飞行器的任务是与火星轨道上的上升器会合，并将样本返回地球。
任务目标是调查火星上潜在的生命痕迹，研究火星地质、行星内部结构以及大气循环和逃逸过程，并为了解行星的宜居性做出贡献。
中国国家航天局宣布的机会显示，该航天器将携带科学有效载荷来帮助实现这些目标。
着陆器将携带一个火星地下穿透雷达（MSPR）来探测这颗红色星球的地下层，以及一个火星拉曼和荧光分析仪（RaFAM）来探测有机材料和矿物，这是天体生物学的关键，其功能类似于美国国家航空航天局毅力号火星车的SHERLOC有效载荷。
火星轨道器将携带用于研究大气逃逸过程的沉淀高能中性原子和极光探测器（PENAAA）有效载荷，以及用于测量火星磁环境的火星轨道器矢量磁强计（MOVMag）。
ERO将携带中红外高光谱成像仪（MIHI）绘制火星表面成分图，并携带火星-火星多光谱相机（MMC）拍摄高分辨率图像。
根据早些时候的报道，该任务还可能包括一架直升机和一个六条腿的爬行机器人，用于从着陆点收集样本，尽管中国国家航天局尚未确认这些技术是最终任务架构的一部分。
Landing site selection, search for biosignatures研究人员已经确定了“天问三号”的三个预选着陆区。这是亚马逊平原，乌托邦平原——祝融天问一号火星车着陆的区域——和克里斯平原。
根据2024年《国家科学评论》的一篇论文，任务科学小组提出了86个潜在的着陆点，重点放在最大限度地保护生物特征的地区，如有古老三角洲、湖泊和与水有关的地形的地方，同时满足工程限制。
着陆点的限制包括至少比全球平均水平低3公里的高度，以确保减速时有更大的大气密度。合适的纬度范围为北纬17°至30°，在科学兴趣与太阳光照、地表和大气条件等工程安全因素之间达到平衡。
取样可能包括地表取样和钻探。前者将侧重于细粒沉积岩和粘土矿物，它们更有可能含有保存的有机物，而后者的方法旨在到达更深的层，避免火星表面环境的氧化作用。
该任务高度关注天体生物学，还将包括污染控制和行星保护措施。
天问三号可能标志着科学和中国太空领导地位的重大突破。如果成功，天问三号将使中国成为行星探测的领导者。返回的样本可能是回答最深刻的科学问题之一的关键——火星上是否存在生命。
