"Chúng tôi tiết lộ thông tin bổ sung về chuyến bay trong tương lai đến sao Hỏa và về cách chúng tôi làm thế nào để tập trung mọi nỗ lực giải quyết vấn đề này. Thời gian tới, tôi dự định thảo luận kế hoạch này với Quốc hội và với các đối tác quốc tế", ông Charlie Bolden – người đứng đầu NASA tuyên bố.
Chương trình nghiên cứu gồm ba phần: "Dựa vào Trái đất", "Bãi thử nghiệm" và "Độc lậpkhỏi Trái đất". Phần đầu tiên, trên thực tế đã và đang được triển khai trên trạm ISS, nơi các kỹ sư, phi hành gia và nhà du hành vũ trụ sử dụng hệ thống sinh hoạt và làm việc dài hạn trong không gian, sẽ cần thiết dành cho chuyến thám hiểm sao Hỏa.
Phần thứ hai sẽ bắt đầu được thực hiện trong thập kỷ tới, khi NASA sẽ hoàn thiện khâu chế tạo tàu Orion. Con tàu sẽ được sử dụng để lặp lại chuyến thăm Mặt trăng. Các phi hành gia sẽ sống trong quỹ đạo Mặt trăng khoảng mấy tuần hoặc thậm chí vài tháng trong module chuyên biệt. Năm 2018 dự kiến thử nghiệm chuyến bay không người lái của tàu Orion lên Mặt trăng với sự hỗ trợ của tên lửa đẩy hạng nặng SLS và chuyến du hành 7 ngày đêm theo quỹ đạo Mặt trăng.
Chỉ đến nửa cuối của những năm 2020- đầu 2030 với sự hiệp lực của các đối tác quốc tế NASA mới bắt đầu chuẩn bị việc hạ cánh trên sao Hỏa. Ở đây cần đến không những kinh nghiệm từ hai phần trước của chương trình, mà còn cần những thông tin mà hiện tại và tương lai sẽ được thu thập nhờ trạm tự hành Curiosity, "Mars-2020" và các bộ máy thám sát quĩ đạo.
Ngoài ra, NASA vẫn phải xây dựng và đưa vào vận hành loại mới của hệ thống động cơ đẩy không gian - đó là các động cơ ion năng lượng Mặt trời. So với động cơ truyền thống tên lửa thông thường thì lực đẩy thấp, nhưng hiệu quả cao mà tiết kiệm chi phí.
NASA đang xem xét hai phương án hạ cánh trên sao Hỏa: chuyến bay trực tiếp từ Trái đất đến sao Hỏa, hay là từ cơ sở tạm thời trên một trong các vệ tinh của hành tinh này là Phobos hoặc Deimos. Dừng ở cơ sở nào hiện là vấn đề chưa rõ ràng. Tuy nhiên, tổ hợp nguồn năng lượng nhỏ gọn và hệ thống in 3D dành cho căn cứ "Sao Hỏa" hiện đã được phát triển tại NASA và thực nghiệm trên trạm ISS.
Cuối cùng, đang diễn ra việc tìm kiếm những con đường sử dụng nguồn dự trữ trên sao Hỏa để thu nhận oxy, nhiên liệu, nước và vật liệu xây dựng. Cuộc thử nghiệm như vậy sẽ được tiến hành với sự hỗ trợ của bộ tự hành sao Hỏa "Mars-2020".