مهمة إعادة العينات المريخية (إم إس آر) هي مهمة فضائية مُقترحة لجمع عينات من الصخور والغبار من المريخ ثم إعادتها إلى الأرض. سيمثل إرجاع العينات نوعًا قويًا جدًا من الاستكشاف، لأن تحليل هذه العينات لن يكون مُقيدًا بالوقت والميزانية ومكان أجهزة استشعار المركبات الفضائية.
وفقًا لما ذكره لويس فريدمان، المدير التنفيذي للجمعية الكوكبية، غالبًا ما يصف مجتمع علوم الكواكب مهات إعادة العينات المريخية بأنها من أهم المهمات الفضائية الروبوتية، نظرًا لعائدها العلمي المرتفع المتوقع مقابل كلفتها وقدرتها على إثبات التكنولوجيا اللازمة للمهمات البشرية إلى المريخ.
بمرور الوقت، دُرست العديد من المهام المفاهيمية، لكن لم يتجاوز أي منها مرحلة الدراسة. أحدث ثلاثة مفاهيم لمهمة إم إس آر هي اقتراح ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، واقتراح روسي (مارس غرنت)، واقتراح صيني.