Quando se fala em uma viagem ao planeta Marte, a distância a ser percorrida não é fixa. A Terra e Marte estão em movimento constante ao redor do Sol e, por isso, a separação entre eles varia ao longo do tempo. Uma nave não segue uma linha reta entre os dois planetas.
Para economizar energia e combustível, a trajetória planejada é uma órbita elíptica chamada de transferência de Hohmann, que parte da posição atual da Terra e encontra Marte no ponto onde ele estará meses depois. Esse tipo de órbita é considerado o caminho mais eficiente do ponto de vista energético e permite que a nave chegue ao destino em aproximadamente sete a nove meses.
Mesmo assim, não é possível viajar para Marte em qualquer momento. Os dois planetas só ficam alinhados de forma favorável para esse tipo de missão a cada cerca de vinte e seis meses, período conhecido como janela de lançamento. Fora dessa janela, o tempo de viagem pode aumentar consideravelmente, prolongando a permanência da nave e da tripulação no espaço.
Para futuras missões tripuladas além da órbita da Terra, a agência espacial norte-americana pretende utilizar a nave Orion, que será lançada pelo foguete Space Launch System, conhecido pela sigla SLS. Esse foguete foi projetado para ser mais potente do que o Saturn V, usado nas missões Apollo que levaram astronautas à Lua.
