打上げ前夜

飛翔
人類初の有人火星飛行。現時点の技術で最も実現の可能性が高いのがこの「ダイレクト打ち上げ」。 文字通りロケットの上段部分に、折り畳まれたエアロシェルとともに居住ハブを格納し、そのまま直接地球低周回軌道に打ち上げる方式である。

惑星間空間へ
上段ロケットから放たれた火星船。このイラストではこのまま火星に向かうのだが、人工重力を生み出すためにテザー（ロープ）で上段ロケットと火星船をつなぎ、回転させる方法も検討され いる。現状は、強度の点からテザーの素材をどう加工するかということを、実際の軌道上の実験も含め研究されている。

テザー推進
大きな張力強度を持つカーボンナノチューブを材料として検討されており、惑星間航行では人工重力のみならず姿勢制御や推力をうみだす低コストの技術として期待される。

火星周回軌道へ
星に接近する火星船。このあと火星の大気制動をかけ、周回軌道に入る。

火星大気突入
左上は先だって火星に到達していた地球帰還船（ERV）が軌道上に待機している。

降下
降下する着陸船。パラシュートで減速し、最終的に逆噴射ロケットを使って着陸する。

着陸
左に見えるのは、有人飛行ミッションの前に着陸し、すでに火星で燃料を製造し終えた帰還船（ERV）。ERVでは、運んできた液体水素と火星にある二酸化炭素を反応させ、水と燃料となるメタンを生成する。つまり乗員を乗せた火星船は帰りの燃料を搭載する必要がない。しかし、ERVのそばに着陸しなければならないだろう。万が一遠方に着陸しても次のERVが来るまでの食料は搭載されており、また火星移動車に乗ってERVまで移動できるようなバックアップは準備されている。

火星に第一歩をしるす人類。できればこれが国際協力の下に行われることが望ましい。

成長するコロニー
何回かのミッションによって、徐々にコロニーが形成されてゆく。このようなコロニーが火星上のいくつかのポイントに作られ、規模の拡大とともに本格的な植民が始まる。 右上は、任務を終えたクルーが乗る帰還船が軌道上で待つ地球帰還船に向けて出発する様子。