俄罗斯除了参与欧空局的ExoMars项目之外，还计划于2025年再次实施“火卫一—土壤”（Phobos—Grunt）火卫一采样返回任务。日本在2015年6月宣布将于2021年向火星卫星发射采样探测器，实现火星卫星的首次采样返回。印度则计划于2018年实施第二次火星探测任务。另外，新兴航天国家也将目光锁定在了火星探测，阿联酋计划于2020年实施火星探测任务——“希望号”（Hope），韩国则提出2026年和2030年发射火星轨道器和着陆器。
中国拟于2020年前后实施火星“绕—落—巡”一体化探测任务，该任务由环绕器和着陆巡视器组成，其中环绕器将环火星飞行1个火星年，火星车将在火星表面运行90个火星日。在此期间，将重点探测火星形貌与地质构造特征、土壤特征与水冰分布、表面物质组成、大气电离层及气候特征以及物理场与内部结构。
小天体探测——深空探测的特殊目标
小天体探测是研究太阳系形成与演化、生命起源与进化，以及抵御外来天体撞击地球的重要技术途径。同时，也可为试验新型空间技术，尤其是深空探测技术提供验证平台。随着航天技术的发展和空间科学研究目标的提高，小天体探测由早期的“飞越、环绕”探测，逐渐发展到目前的“撞击、附着与采样返回”。
美国“近地小行星交会”（Near Earth Asteroid Rendezvous, NEAR）任务、日本“隼鸟”（Hayabusa）任务和欧空局“罗塞塔”（Rosetta）任务是小天体探测成功的典范。2001年2月，美国NEAR Shoemaker（简称NEAR）探测器成功附着于433 Eros小行星表面，成为首个在小天体表面附着的探测器。NEAR首先对Eros小行星进行了为期一年的环绕探测，后成功完成了附着拓展任务。⑦2005年11月，日本Hayabusa探测器自主附着于25143 Itokawa小行星表面，并于2010年6月携带收集到的小行星样本成功返回了地球。Hayabusa任务对弱引力环境下的自主光学导航与控制技术进行了试验验证，首次利用自主导航与控制技术实现了小天体表面附着。⑧该任务采用了基于光学导航相机和激光雷达的自主导航方案，并在下降过程中投放人工信标，利用导航相机对人工信标进行跟踪以消除水平方向速度。任务采用了“接触—分离”（Touch And Go，TAG）附着方式，在小行星表面短暂附着并采集样品，然后上升离开。Hayabusa还携带了一个小型跳跃式表面巡视器MINERVA，但释放时因速度略超过了逃逸速度而投放失败。与NEAR不同，Hayabusa采用了悬停方式对小行星进行观测，然后从悬停位置下降附着在小行星表面。2014年11月，欧空局发射的Rosetta探测器成功释放着陆器“菲莱”（Philae），Philae随后缓慢附着于67P/Churyumov—Gerasimenko彗星表面，首次实现了彗星表面附着。⑨Philae采用了无控的弹道式下降，以及冷气推进与锚定结合的固定方式，但由于冷气推进与锚定装置均发生故障，着陆器在彗星表面发生了两次反弹，最终落入阴影区域，在电池电量耗尽后无法充电而进入休眠状态。随着彗星接近太阳而使光照条件改善，地面站曾于2015年6至7月间断性地接收到着陆器信号，但此后再次失去联系。
目前，日本和美国正在实施新的小行星采样返回任务。日本“隼鸟2号”（Hayabusa 2）任务于2014年12月发射，对C类小行星1999 JU3进行采样返回。探测器预计2018年6月到达1999 JU3小行星，进行为期一年半的探测活动，然后于2019年12月返回，2020年12月到达地球。美国OSIRIS—REx任务于2016年9月发射，将对Bennu小行星进行采样返回探测，计划采集不少于60g样品。OSIRIS—REx探测器计划于2018年到达Bennu小行星，采集样品后于2023年返回地球。
