Una misión tripulada a Marte es un reto con múltiples desafíos tecnológicos. Para empezar, está la dinámica orbital. La Tierra y Marte solo se alinean favorablemente durante el periodo sinódico, que se produce cada 26 meses. Las ventanas de lanzamiento de una misión a Marte tienen que ajustarse a esa condición. Con los sistemas de propulsión química de los que disponemos actualmente, el viaje de ida duraría entre seis y nueve meses. Y, como Marte y la Tierra no vuelven a alinearse para el regreso hasta pasado un tiempo, una misión completa de ida y vuelta puede prolongarse entre dos y tres años, incluyendo el viaje de ida, la estancia y el regreso.
Precisamente porque un viaje tan largo plantea unas dificultades enormes, se están investigando alternativas de propulsión, como la nuclear térmica o la iónica, que permitirían acortar estos tiempos. Sin embargo, ninguna de esas soluciones está todavía suficientemente madura para plantear una misión tripulada.
Las dificultades que implican una misión de tanta duración son muchas. La primera es que la tripulación estaría sometida todo ese tiempo a la radiación cósmica, prácticamente sin protección al encontrarse fuera de la influencia del campo magnético terrestre. Además, está la ingravidez que, cuando se prolonga durante meses, provoca pérdida de masa ósea y muscular, redistribución de fluidos y alteraciones cardiovasculares, entre otros problemas. Las consecuencias físicas de permanecer tanto tiempo en esas condiciones serían muy importantes.
