Az amerikai űrügynökség (NASA) tervei szerint a két és fél évre tervezett expedíció 400 tonnás "Mars űrhajóját" föld körüli pályán szerelnék össze a jelenleg még fejlesztés alatt álló Ares V hordozórakéták segítségével.
A - körülbelül - 2031 februárjában induló küldetés során a Földtől a Marsig tartó utazás hat-hét hónapot venne igénybe a rendkívül alacsony hőmérsékletű (kriogén) üzemanyag-meghajtású rendszer segítségével.
Az emberi legénységgel indítandó Mars misszió költségeit hozzávetőlegesen 20 és 450 milliárd dollárra (3447 és 77570 milliárd forintra) teszik. Az expedíció elindulása előtt, valamikor 2028 december és 2029 január környékén küldenék előre a marsi életfeltételek biztosításához elengedhetetlen teherszállítmányt.
A féléves űrutazás alatt az asztronauták saját maguk termesztenének zöldségeket és gyümölcsöket. A Marson akár 16 hónapig tartózkodhatnának, az életfeltételeket ezalatt atomenergiával biztosítanák. A legénységnek az esetlegesen meghibásodott felszerelések helyett, ha szükséges, maguknak kellene akár újat gyártania.
Az űrhajón - az úgynevezett zárt életfenntartó rendszer segítségével lehetőleg mindent - még a vizet és a levegőt is újra tudják hasznosítani. A növénytermesztés az élelmezésen kívül ráadásul a legénység szellemi egészségét is segíti.
A terv készítőinek azonban még sok kihívással kell szembenézniük, olyan megoldásokat kell kidolgozniuk, amelyek az űrhajósokat az út során és a Mars felszínén megvédik az őket érő erős kozmikus sugárzástól. Különböző diagnosztikai és a betegségek gyógyítására alkalmas orvosi felszerelésekre lesz szükségük. A NASA ezért azt javasolja, hogy az új eszközök jelentős részét először a Holdon próbálják ki.