Ove i druge misije koje će odvesti astronaute izvan niske Zemljine orbite (LEO) i sistema Zemlja-Mjesec zahtijevat će razvoj novih tehnologija u rasponu od održavanja života i zaštite od zračenja do snage i pogona. I, u tom pogledu, nuklearni toplinski i nuklearni električni pogon (NTP/NEP) je glavni kandidat!

Tokom svemirske utrke, NASA i sovjetski svemirski program proveli su desetke godina istražujući nuklearni pogon. NASA je ponovno pokrenula svoj nuklearni program prije nekoliko godina s ciljem razvoja bimodalnog nuklearnog pogona – dvodijelnog sistema koji se sastoji od NTP i NEP elementa – koji bi mogao omogućiti 100-dnevne tranzite do Marsa. NASA je odabrala nuklearni koncept za fazu I razvoja kao dio NASA-inog programa inovativnih naprednih koncepata (NIAC) za 2023. Ovaj novi tip bimodalnog nuklearnog pogonskog sistema koristi "ciklus nadopunjavanja valovitog rotora" i ima potencijal smanjiti vrijeme tranzita do Marsa do 45 dana.

Misija s posadom na Mars mogla bi trajati do tri godine koristeći konvencionalnu pogonsku tehnologiju. Ove bi misije lansirale svakih 26 mjeseci kada su Zemlja i Mars najbliži jedan drugome (poznato kao opozicija Marsa) i provele bi najmanje šest do devet mjeseci u tranzitu. Tranzitno vrijeme od 45 dana (šest i po sedmica) skratilo bi ukupno vrijeme misije na mjesece umjesto na godine. To bi značajno smanjilo glavne rizike povezane s misijama na Mars, kao što su izloženost zračenju, vrijeme mikrogravitacije i povezani zdravstveni problemi, navode iz NASA-e.