在 2010 年代，火星只迎来了一辆漫游车：NASA 的好奇号。NASA 在本世纪初向红色星球送去的两辆漫游车勇气号和机遇号先后在 2011 年和 2019 年结束任务，其中机遇号的服役时间长达 14 年，好奇号目前是唯一仍然在火星上执行任务的人类漫游车。而在 2020 年代的第一年，火星将迎来三辆新漫游车：NASA 的 Mars 2020，欧洲和俄罗斯的 Rosalind Franklin，以及中国的火星一号。如果它们都能在 2021 年成功着陆，那么火星上能工作的漫游车将有四辆，如果好奇号没有出什么严重故障的话。

NASA 公布了新火星漫游车 Mars 2020。它将于 2020 年 7 月前往火星，2021 年 2 月登陆火星。探测器将寻找生命的迹象，收集样本以供未来将其送回地球。Mars 2020 漫游车长 3 米、宽 2.7 米，有 6 个轮子，它将配备一系列仪器，包括 23 个摄像头、监听火星风的仪，以及用于化学分析的激光器。它还配有一个迷你核反应堆来提供能量，用一只长 2.2 米的灵活机械臂和一个钻探机从它认为有利于生命存活的环境中提取岩石样本。Mars 2020 将在耶泽洛陨石坑着陆，它在 35 亿至 39 亿年前曾是一个湖泊，此处可能保存有古老的有机分子。

抵达火星一年以来，NASA 洞察号探测器探测到了 322 次火星地震。这是在地球和月球以外第一次发现地震，科学家希望借此来探测火星的内部，包括解密火星地壳、地幔和地核的内部结构。大多数火星地震都很小，比地球上能感觉到的任何地震都要小得多。但也有几场足够大，几乎达到了 4 级，以至于科学家能够追踪到它们的来源。火星地震通常有两种类型。最常见的是高频震动。较不常见的是一种可以在较低频率下检测到的地震类型。瑞士联邦理工学院地震学家 Domenico Giardini 说，高频信号可能来自于破坏火星浅层地壳的地震，而低频信号可能来自于火星内部的地幔深处。

载人登月的一个主要目的是为了未来的载人登陆火星，但人类访问红色星球优先选择的登陆地点应该是哪里？有水的地方，最好是有浅层水的地方。NASA 研究人员在《Geophysical Research Letters》期刊发表论文，公布了火星浅层水冰地图，水冰最浅距离火星地表仅相距 2.5 厘米。对于任何潜在的登陆地点，水冰都是一个重要的考量因素。对于登陆火星这样的深空探险而言，由于没有足够的空间储存水和燃料，宇航员必须就地取材，在火星上收集饮用水和燃料。

中国完成首次火星探测任务着陆器悬停避障试验。该试验在亚洲最大的地外天体着陆综合试验场进行，模拟了着陆器在火星重力环境 (火星重力加速度约为地球的 1/3) 下悬停、避障、缓速下降的过程，对其设计正确性进行了综合验证。试验场位于北京西北的河北怀来县。国家航天局局长张克俭表示，2016 年中国正式启动火星探测工程，目前各项研制工作进展顺利，本次着陆器悬停避障试验，是工程研制进程中的重要环节。中国首次火星探测任务计划于 2020 年择机实施，目标是通过一次发射任务，实现火星环绕和着陆巡视，开展火星全球性和综合性探测，并对火星表面重点地区精细巡视勘查（视频）。

Virgin Orbit 透露了最快到 2022 年向火星发射小型探测器的计划。Virgin Orbit 源于 Richard Branson 提供太空旅游服务的 Virgin Galactic 公司，它宣布与多所波兰大学和波兰卫星制造商 SatRevolution 合作未来十年设计三次火星机器人任务。如果成功的话，这将是第一次纯商业性质的火星之旅。到目前为止，只有四个机构成功访问红色星球，而它们都是政府领导的太空宇航机构。商业公司 SpaceX 也宣布要进军火星，但到目前为止，火星仍然是国家机构的游乐场。Virgin Orbit 称，利用该公司的新火箭 LauncherOne，它找到方法向深空发射最高 50 公斤的小型探测器。LauncherOne 不是从地面发射，而是悬挂在大型飞机的机翼下从空中发射。该公司拥有一架被称为 Cosmic Girl 的波音 747 飞机。LauncherOne 尚未进行首次试射。

根据发表在《eNeuro》期刊上的一项研究，对生活在模拟深空环境中的实验鼠的测试显示深空辐射可能会影响人的认知和记忆能力。研究人员将实验鼠置于低剂量中子和光子辐射下长达 6 个月，他们将剂量设置为 18 厘戈瑞（Centigrays），且在研究过程中，辐射剂量以 1 毫戈瑞 / 天的速度增加。结果表明，这一辐射似乎改变了海马体（主要负责长时记忆的存储转换和定向等功能）中神经元的工作方式，以及海马和皮层神经通路上的神经脉冲。更重要的是，行为测试显示，这些老鼠在学习和记忆方面都存在问题，而且似乎表现得更痛苦和焦虑。研究小组认为，他们在老鼠身上看到的这种 “行为缺陷频谱” 显然会损害宇航员的能力，使他们无法对火星任务过程中出现的意外情况作出快速、恰当和有效的反应。