"Desta vez, não vamos apenas fincar nossa bandeira e deixar nossa pegada", disse Trump na Casa Branca, ao assinar da nova diretriz.
"Vamos estabelecer uma fundação para uma eventual missão a Marte e talvez, algum dia, para muitos mundos além".
A diretriz pede que a Nasa acelere seus esforços para enviar pessoas ao Espaço profundo, uma ação que une políticos de ambos os lados nos Estados Unidos.
No entanto, ele se afastou das questões mais delicadas e que dividem quando o tema é exploração espacial: orçamentos e cronogramas.
Especialistas em política espacial concordam que qualquer tentativa de enviar pessoas a Marte, que está em média a 225 milhões de quilômetros da Terra, irá exigir proeza técnica e uma carteira recheada.
Em 20 de julho de 1969, o astronauta americano Neil Armstrong se tornou o primeiro homem a caminhar na Lua.
Trump, que hoje assinou uma diretriz na presença de Harrison Schmitt, um dos últimos americanos a caminhar na Lua, há 45 anos, disse que "hoje prometemos que você não será mais o último".
Trump e o vice-presidente, Mike Pence, que lidera o renovado Conselho Nacional Espacial, havia prometido explorar a Lua mais uma vez, mas tinha dado poucos detalhes.
;Nós sonhamos grande;
O ex-presidente americano George W. Bush também tinha se comprometido a enviar americanos para a Lua como parte do programa "Constellation", que durou de 2005 a 2009.
O "Constellation" foi projetado para custar 100 bilhões de dólares e tinha a intenção de pisar na superfície da Lua no final da década de 2020.
Em 2009, o presidente Barack Obama julgou que o programa era muito caro e repetia missões já alcançadas, e o cancelou para se concentrar em chegar a Marte até 2030.
Com sua nova diretriz, Trump prometeu que "irá reorientar o programa espacial para exploração e descoberta humanas" e que isso "marca um importante passo no retorno de astronautas americanos à Lua pela primeira vez desde 1972".
O objetivo das novas missões à Lua incluiriam "a exploração a longo prazo" de sua superfície.
"Nós sonhamos grande", declarou Trump.
Uma declaração da Casa Branca reconheceu que parcerias com outras nações e com a indústria privada serão necessárias.
Os Estados Unidos "trabalharão com outras nações e a indústria privada para enviar novamente os astronautas à Lua, desenvolvendo a tecnologia e os meios para a exploração tripulada de Marte e outros destinos em nosso sistema solar".