Il n'y a pas que les fonds marins qui fascinent James Cameron. L'espace aussi. A ce titre, il fait d'ailleurs partie de la Mars Society, une organisation internationale à but non lucratif, ayant pour but de promouvoir l'exploration et la colonisation de la planète Mars. Elle a été créée en 1998. L'organisation se consacre à convaincre le public et les gouvernements des bénéfices de l'exploration spatiale et de Mars en particulier et défend l'idée de missions humaines vers Mars.
Cameron fut ainsi associé à la NASA pour travailler à la conception d'une caméra filmant en HD et surtout en 3D, attachée au mât du robot envoyé sur Mars, Curiosity. La NASA avait bien prévu une caméra pouvant filmer en HD, mais pas en 3D. Avec la technologie des caméras utilisées par Cameron sur le tournage d'Avatar, c'est désormais possible. "Je suis certain que cette technologie jouera un grand rôle dans les futurs missions [spatiales]" déclara Cameron. Sur la photo, il est d'ailleurs en pleine discussion avec Charlie Bolden, l'administrateur de la NASA, qui lui a donné le feu vert.