美國宇航局正在研發新一代的宇航服，可以讓宇航員在火星表面自由行走，比起前一代宇航服而言，新款宇航服的活動部件較多，可滿足宇航員進行各種復雜動作的需要，最終版本的宇航服將在2014年11月進入測試階段，科學家認為未來20年內宇航員有望穿著這樣的宇航服在火星表面行走。在設計與制造過程中，工程師使用了最新的制造技術，比如3D打印和激光技術來制造宇航服，宇航員甚至可量身定做適合自己身材的宇航服。

美國宇航局正在設計的下一代宇航服，仿生學設計的熒光標志，可在昏暗的光照條件下作業, 美國宇航局未來太空行動工作組成員認為這款宇航服研發的目的是要在行星表面行走，在未來的火星任務中將扮演重要角色，行動上更加靈活。工程師將該宇航服命名為Z-2，在原型設計時參考了仿生學的思路，比如水生生物的生物熒光特性，這些生物可在難以置信的深海中活動，它們的游泳與發光特性有助于在深海中生存，宇航服的外表設計也參考了爬行動物的皮膚，這使得這款宇航服可勝任未來大部分太空任務。

在登陸火星后，宇航員出艙前在氣閘艙內停留一段時間，但有了新型宇航局就可以簡化步驟，通過一個艙口就能完成登陸。仿生學的設計讓宇航局不會沾染火星上的塵埃，這一點對未來登陸火星的宇航員至關重要，因為科學家發現火星上的塵土對宇航員的呼吸系統有明顯的危害，之前阿波羅登月任務中宇航服上沾染了月球塵埃，據宇航員反應，月球塵埃有種火藥味。

美國宇航局航天服工程師艾米·羅斯認為Z-2宇航服改進了艙外行走的能力，在微重力環境中可以行走自如，其性能遠遠超過目前在國際空間站上使用的宇航服，而且穿戴也很方便，預計在2014年11月投入測試。Z-2宇航服前胸上的熒光標志在未來登月任務中可能會發揮較大的作用，尤其在光照條件并不是非常好的撞擊坑陰影區可以讓宇航員清楚隊友的位置，整個構造和用料也較為耐磨。