美国宇航局计划在本世纪30年代初期，基于阿尔忒弥斯计划下月球任务的丰富经验，开启对火星的探索之旅。这一雄心勃勃的计划旨在调查火星的地质结构、大气条件以及寻找潜在的生命迹象。
阿尔忒弥斯计划不仅是一个简单的回归月球的任务，它更是为火星探索进行的重要演练和准备。美国宇航局科学家乔尔·S莱文指出，火星上仍有许多未解之谜，比如其现今面貌的成因，以及是否曾存在生命。
从地质和大气角度来看，火星是一个充满吸引力的研究对象。早期的火星与地球颇为相似，拥有液态水和更浓厚的大气。如今，火星表面虽无液态水，但科学家已发现其曾存在湖泊、河流甚至海洋的证据。
火星的大气如今非常稀薄，主要由二氧化碳构成，并含有大量来自火星表面的尘埃，使其呈现出独特的红色。尽管已有机器人任务对火星表面进行了探索，但仍有许多地质特征需要进一步研究，以揭示太阳系形成的更多信息。
为了火星任务，美国宇航局成立了专门的小组来规划和评估关键的科学问题，并确定了几个重要的研究方向，包括火星上是否有生命存在，以及火星如何失去了其丰富的液态水和部分大气。
为了实现这一宏伟目标，美国宇航局开发了新型运载火箭“太空发射系统”和载人飞船“猎户座”。阿尔忒弥斯计划不仅是为了让人类重返月球，更是为了训练和准备未来的火星探索任务。
阿尔忒弥斯1号任务已于2022年成功发射并完成首次无人登月飞行，为未来的人类火星探索铺平了技术道路。首个载人重返月球表面的任务“阿尔忒弥斯三号”计划于2026年执行，宇航员将在月球南极着陆，进行长时间的探索活动。
