ناسا بتازگی بودجه‌ای 30 میلیون دلاری (حدود 115 میلیارد تومان) برای اجرای چند برنامه پژوهشی در زمینه ارتقای برخی فناوری‌های پیشرفته فضایی در پنج سال آینده اختصاص داده است. نتایج این پژوهش‌ها در کاوش‌های منظومه شمسی در آینده کاربرد دارد. همچنین برخی دستاوردهای این برنامه‌ها کاربردهای زمینی نیز دارند. یکی از این برنامه‌ها، پژوهش روی سامانه‌های چندمنظوره‌ای است که بتوان به کمک ارگانیسم‌های زیستی، طی سفرهای طولانی‌مدت انسان در مناطق دوردست منظومه شمسی، مواد غذایی، دارو و سوخت تهیه کرد.
در حال حاضر تمام مواد مصرفی و موردنیاز فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی با فضاپیماهای تدارکاتی از زمین به آنها می‌رسد، اما در سفر انسان به مریخ یا دورتر از آن (به دلیل بُعد مسافت) امکان پشتیبانی تدارکاتی فضانوردان از زمین تقریبا غیرممکن است.یکی از اصول مهمی که در این پژوهش‌ها مدنظر قرار گرفته است، کاربردی بودن آن برای مصارف زمینی است. مثلا پژوهشگران باید بررسی کنند چگونه می‌توان از طریق بازیافت دی‌اکسیدکربن در فضاپیماهای نسل آینده، ملزومات موردنیاز فضانوردان را تهیه کرد و هم بتوان از نتایج این پژوهش در رفع مشکلات ناشی از تولید گازهای دی‌اکسیدکربن در زمین بهره گرفت.پژوهش‌های بنیادین در زمینه ارتقای فناوری مواد و سازه، یکی دیگر از محورهای طرح پژوهشی جدید ناساست.
مساله جرم فضاپیماها و استحکام سازه آنها، جزو دغدغه‌های همیشگی طراحان سامانه‌های فضایی است. سازه‌ها وقتی در فضا قرار می‌گیرند با تغییرات دمایی زیادی روبه‌رو می‌شوند. ناسا 22 پژوهشگر ارشد از ده دانشگاه و موسسه تحقیقاتی را مامور کرده است تا روی ارتقای فناوری نوع خاصی از نانولوله‌های کربنی کار کنند که بتوان از آن در آینده برای ساخت سازه‌های هوافضایی سبک و در عین حال بسیار مقاوم استفاده کرد.در حال حاضر سفر انسان به مریخ از برنامه‌های بلندمدت و کلیدی ناساست و برای دستیابی به این هدف باید فناوری‌های زیادی در زمین و فضا توسعه پیدا کنند.