宇航員從地球到火星的數月旅程是當前火箭燃料作為動力下實現的，如果我們解決動力的問題，就不需要數月的時間。首先科學家需要規劃的是用於地球和火星兩者之間可來回往返的常規飛行路線，如果只是一次性的火星登陸計劃未免顯得志向太過狹小了。

依科學家們的態度，火星探索的計劃可有兩種方法來實施，一是從地球乘坐宇宙飛船直達火星，這樣的話宇宙飛船在發射臺做預備的時候，就已經要加滿整個火星旅程過程中需要的所有燃料還有後備補給；另外一種是利用月球作為中轉站，透過先飛行到月球做暫時的停留以及燃料和各種食物的補給，將宇宙飛船的總重量降低到百分之七十以內，同時可以讓每一次的火星旅程節省高達85億美元的成本。

科學家仍在計算第二種方法的可行性，主要依據在於月球南極可能存在的巨大冰層可以提供大量液氧作為大部分型別的火箭都會用到的燃料。此外如果月球能夠成功建立中轉基地，科學家就可以先行發射小型宇宙飛船，用於專門的裝置補給運輸，這樣的話主要負責探索任務的航天器的總重量也能再次降低。不過這個方法需要投入的前期資金十分龐大，除了要建立基地以外也需要確定月球表面的水源位置。同時無論是運輸用飛行器還是執行宇宙航行專用的飛行器，對它們的設計要求也會嚴格許多。

人類往返火星可能需要經歷長達三年的太空旅行，因此來自西北大學的科研團隊分別在美國德州和俄羅斯莫斯科同時開展了模擬太空計劃，試圖幫助宇航員更好地在失重環境下，狹窄的小房間內休息生活，並努力發現和預測未來深空探索任務中可能面臨的挑戰，並提供可行的解決方案。

火星距離地球大約4.02億公里（2.5億英里），意味著這個孤單的旅程就需要1-3年時間。有別於地球上的各種旅程，一旦人類踏上火星之旅，就意味著將會持續數年時間，而且會限制在狹窄的航天器中。此外你還需要和其他一些受過高等教育、積極性高，成績優異的宇航員共享這個空間，在漫長的旅行過程中可能會出現各種衝突和問題。

更為糟糕的是，在如此漫長的深空探索任務中大多時候宇航員看到的都是深邃的黑色，再加上時間的延遲，可能和地球上人群的交流會受到很多限制。由Noshir Contractor和Leslie DeChurch教授領導的西北大學團隊將重點研究宇航員如何處理孤獨，睡眠紊亂，壓力以及處理將近20分鐘的無線電延遲。這項工作將在美國宇航局位於休斯頓約翰遜航天中心的人類探索研究模擬（HERA）和俄羅斯生物醫學問題研究所（IBMP）的SIRIUS任務中進行。

根據西北大學的說法，該專案的目標是瞭解在孤立狀態下如何影響團隊的運作方式，如何提高績效，如何識別潛在問題以及如何組建理想的團隊。為此，研究人員不僅透過觀察和直覺進行工作，還利用個人表現，情緒和社會心理適應的指標收集儘可能多的資料。

這項新研究於2月15日開始，將在約翰遜航天中心進行為期45天的宇航員主題測試。測試內容包括模擬任務控制、聲音效果、振動和其他模擬，儘可能模擬出實際任務以及包括睡眠剝奪等緊急情況。實驗的後半部分將於3月15日在SIRIUS開始，有四名俄羅斯人和兩名美華人參加120次模擬任務登陸月球。希望這兩個任務將幫助研究人員選擇具有良好化學反應的船員，並幫助指導現有船員採取更積極的行為，而不會陷入集體思維或形成集團的陷阱。