サンプルリターンとは、惑星探査機が惑星の土砂、石、岩などの試料を持ち帰ってくること。持ち帰る試料の量の多少にかかわらず、研究対象として貴重なものとなる。惑星探査機は一方通行で宇宙に放たれるタイプのものが多いが、サンプルリターンの使命を持った惑星探査機は一方通行ではなく、往復旅行をする必要があり、高い技術が必要とされる。(JAXA)ではアポロ群の小惑星イトカワのサンプルリターンを実施するために、はやぶさという愛称の小惑星探査機を2003年に打ち上げている。はやぶさは2005年に惑星イトカワに到着し、試料の採取に成功した。