火箭专家沃纳·冯·布劳恩是历史上首位着手研究火星探测科技的人，《火星计划》与一些后续的着作内详细记录着他的构想。沃纳·冯·布劳恩计画将近千个三段式火箭从地球发射升空，随后在近地球轨道上建造太空站。Aeronutronic Ford、通用动力公司及洛克希德公司在1962年曾研究一项火星探测计画，它也是马歇尔太空飞行中心主导的帝国计画的一部分。虽然帝国计画只是构想，但是该计画也是美国太空总署首次详细探讨载人火星任务的可能性。沃纳·冯·布劳恩在阿波罗计画成功后，曾提出一项载人火星任务计画来主导载人太空任务