Flüge zum Mars und Landungen sind besonders schwierig. Dies liegt an der dünnen Atmosphäre des Planeten Mars. Die Atmosphäre ist so dicht, dass man sich bei einer Landung davor schützen muss, zum Beispiel durch Hitzeschilde. Sie ist aber zu dünn, um schwere Raumschiffe ausreichend abzubremsen. Deshalb müssen schwerere Raumschiffe und Lander Triebwerke benutzen, wie zum Beispiel Curiosity es schon getan hat.

Curiosity benutzte in der Landung einen Fallschirm und zum Schluss Triebwerke

Noch schwerere Lander können von einem Fallschirm nicht mehr profitieren, und müssen fast ihre komplette Geschwindigkeit mit Triebwerken abbauen. Schwerere Lander werden aber in Zukunft benötigt. Für eine bemannte Mars Mission, oder für größere Unbemannte Missionen. Diese könnten nach Leben auf dem Mars suchen und dafür eine größere Bohrstation benutzen.

Marsflüge sind nur in betimmten zeitlichen Fenstern möglich. Außerhalb dieser Fenster steigt die benötigte Energie (in Fluggeschwindigkeit) sehr stark an. Die nächsten Startfenster bis 2030 sind April 2018, Juni 2020, August 2022, September 2024, November 2026, Januar 2029.

SpaceX will 2020 eine Red Dragon auf dem Mars landen. Die Mission wird die Landung, mit der mit Abstand größten Masse in der Geschichte der Marsmissionen. Diese modifizierte Dragon 2 Kapsel wird keinen Fallschirm bei der Landung mehr benutzen. Nur ein Hitzeschild und die Triebwerke werden bei der Landung eingesetzt. Ein Vorteil ist das eine Landung mit Triebwerken wesentlich genauer Landen kann, da Atmosphärische Einflüsse, wie zum Beispiel der Wind, minimiert werden. Außerdem werden erstmals höher gelegene Regionen Zugänglich für Zukünftige Mars Missionen.