立體全天域電影《向火星出發3D》回顧太空穿梭機計劃取得的成就和貢獻。穿梭機和國際太空站計劃，增進了人類對在太空中生活及工作的理解和經驗。 2011年7月21日，當亞特蘭蒂斯號在甘迺迪太空中心降落，太空穿梭機計劃亦劃上句號。然而美國的太空計劃並未有停步，更激動人心的任務正在籌備之中，包括登陸火星和捕捉小行星。為實現這些極具挑戰的計劃，新機器和技術的研發正進行得如火如荼。 要造訪火星，去程已要花六個月，太空船必須在航程中保障太空人免受致命的宇宙射線傷害，獵戶座號太空船及奧林帕斯充氣式居住艙能提供有效的保護，以維持太空人的生命。登陸火星後，太空人需要穿上具高活動性能的新型太空衣來執行任務，並駕駛能在凹凸不平的地勢上行駛的探索車，以便尋找資源，而這些工具都會由現時最大推力的火箭－太空發射系統，由地球運送到火星。 《向火星出發3D》不單展示人類探索火星的路線圖，更與觀眾走訪美國太空總署的設施，看看科學家和工程師如何實現登陸火星的夢想。齊來啟程往火星去吧！