载人探测任务必须携带2至3年的燃料，而且太空船至少必须能够抵挡宇宙辐射。罗勃·祖宾与大卫·贝克在1990年提出一份论文，计画使用火星大气层气体来当作火箭燃料，借此减轻太空船的重量及成本。后来罗勃·祖宾将这个概念发展成「火星直击」构想，并于1998年创办火星学会（Mars Society）来提倡该计划。国际太空大学于1991年在法国土鲁斯研究国际载人火星任务 ，计画使用核子动力探测器将太空人送至火星 。美国太空总署在1990年代曾设计几个火星载人任务，其中一个是火星设计参考3.0计画。该计画由强森太空