俄罗斯和乌克兰的航天专家已研制出适用于宇宙飞船各个飞行阶段的几种推进剂。就可回收再利用的这些新型推进剂的总体复杂性而言，在推进剂的组分中含有40种金属元素。目前已制定出适合每一种推进剂的几种发动机方案，当然，在这些发动机方案中，有许多方案在发动机的结构上是相同的。每台发动机的心脏是一个蜗旋器，它是个复杂的螺旋体，各种推进剂组分将在这个蜗旋器中进行裂解。强悍神通的物理学家——从分子物理学到基本粒子物理学都在这种发动机中大显“神通”。新型组分推进剂将在这种新型发动机中发生的激烈理化过程中得到充分燃烧，尽管这种燃烧过程不像在普通火箭发动机中发生的那种使推进剂裂解过程。新型发动机中这种蜗旋器的主要功能是，它能控制如下过程：增大或减小推力，完全刹车或重新全速启动，向不同角度喷射推进剂，也就是说，在太空中能做到对飞船的全方位控制。
从照片上不难发现，这种安装有新型发动机的飞船看上去跟目前的航天器毫无共同之处，它使用的新型可再生推进剂能使发动机具有独一无二的万能潜能，正是这些潜能才使飞船具有非凡的结构。这种结构全新的宇宙飞船酷似一个上凸下平倒置的碟子：它上部的圆顶盖的直径为270米，高60米。不过，请不要误解，这个飞行在夜空中的碟状飞行物绝不是外星飞船——飞碟的仿造品，因为宇宙飞船制成这种碟形早已被航天专家公认为未来实现遥远星际旅行的最理想的形状，只有乘坐这种飞碟才能征服科幻小说中向往的那种充满艰险的太空世界。俄罗斯和乌克兰的航天专家联合研制的这种碟形飞船被命名为“俄罗斯人”号。
要知道，“俄罗斯人”号飞碟跟科幻小说中描述的那种飞船的不同之处在于，它有两个船体，一个船体处在另一个船体中。在两个船体之间的空隙中，蛛网状密布着螺旋形风道，这些风道围绕在整个船体周围，其总长度达14千米。飞船发动机产生的废弃物就在这些星罗棋布的螺旋形风道中被聚合还原，它们再次变成可供发动机重复使用的物超所值的推进剂。每一台这种全新结构的发动机由8个单元组成，在每一个单元中，推进剂将按照各种组分的不同配比，每5种元素为一组被转换成能量。在发动机的前两个单元中，主要元素是钡（Ba）和镁（Mg）。前两个单元的功能是，为在后6个单元中发生的理化过程创造高温条件。如果说在前两个单元中分子物理学崭露头角的话，那么在后6个单元中大显身手的将是基本粒子物理学。
“俄罗斯人”号飞碟的设计运载能力为1000万吨，它能运载800名乘客和他们在5年内的全部生活给养。不过，我们暂时赋予“俄罗斯人”号的宇宙使命不是开发太空旅游业，而是让它登陆小行星，把在那里开采的有用矿产运回地球。
1997年，在火星与木星之间的小行星带中有两颗小行星曾接近地球，其中一颗完全是由镍（Ni）矿组成的，而另一颗则是由钛（Ti）、钼（Mo）、钨（W）和另外5种有重要开采价值的工业金属元素组成。当时，借助“俄罗斯人”号飞碟已成功地在小行星上登陆并顺利地完成了地球人类赋予它的异星采矿的宇宙使命。
俄罗斯和乌克兰的航天专家认为，“俄罗斯人”号飞碟目前还在不断完善，不远的将来，这一装有推进剂再生发动机的新型飞船必将在火星载人飞行、火星移民以及人类开发宇宙的漫长征程中发挥举足轻重的作用。
（九）美国火星载人考察计划
美国有自己考察火星的计划，按原计划在2012年7月4日的美国独立日这天，把6名航天员送上火星。航天员将在两个形状很像扁平罐头盒的生活舱中生活约60个昼夜，远离火星基地考察必不可少的交通工具——火星越野车停靠在生活舱近旁。
当考察使命接近尾声时，航天员将用火星大气制造返回飞船所需的推进剂，他们加注完推进剂后返回轨道，换乘在那里等候他们的飞船，途中，一艘轮值航天员的飞船将迎接他们返回地球——NASA专家们制定的“太空旅行和开发火星计划”的总特点就是这样。NASA专家们花了4年时间制定了该计划，并把该计划的开支压缩到最大极限。1989年，美国总统佐·布什初步准备实施该计划，但由于该计划投资为2000亿美元的天文数字，故被取消。
于是，又制定新的火星载人考察计划，该计划准备将3名航天员送上火星，计划12年完成，预计支出250亿—500亿美元。该计划打算在载人飞船发射之前先把3艘火星货运飞船发射入轨。
第一艘火星货运飞船计划2009年飞往火星，它的任务是，把一艘加满推进剂的飞船送上火星轨道，考察火星的航天员将乘这艘飞船返回地球。
第二艘火星货运飞船确保把一个未加推进剂的小型火箭飞船送到火星上，要知道，火星大气主要是由二氧化碳组成，而二氧化碳恰恰是制造这种小型火箭飞船推进剂的原料，航天员将乘坐这艘小型火箭飞船飞上在轨道上等待他们的飞船。
第三艘火星货运飞船将把生活舱、实验室和核能发电机组运到火星上。
可是，航天专家们认为，尽管提出许多火星载人考察方案，但是，还没有一个最合理的方案。除NASA提出的开发火星的官方计划外，在美国普遍议论国际火星协会会长、设计工程师朱·罗伯特提出的方案。从1991年至今，朱·罗伯特一直在精心设计它的“直击火星”的宏伟计划，该计划不仅包括对火星载人考察的全面组织，而且还包括在火星上建永久基地。
“罗伯特火星计划”是建筑在超大功率运载火箭“战神”号的基础之上的，这种火箭能把121吨重的有效载荷送上300千米高的近地轨道，或把59吨重的有效载荷送上月球，还能把47吨重的有效载荷送上火星。该运载火箭的第一级的推力为887764千克，第二级的推力为113500千克，它们都是以液氧和液氢为推进剂工作的。火箭的第三级是装有固体火箭发动机的很有前途的“穿梭”号飞船。
朱·罗伯特建议，在人永久移居到火星轨道之前，应首先向火星发起几次冲击，因此，他于1991年提出实现火星载人考察的“直击火星”计划方案：
第一阶段：原计划在1996年12月发射一枚“战神”号运载火箭，把40吨货物送上火星，这些货物包括：1个“返回地球航天器1”号；2—3辆火星车；1台可用火星大气直接生产火箭推进剂的自动化程序化学处理机；供自动化化学处理机使用的100千瓦的原子反应堆和6吨液氢。氢是把二氧化碳变成甲烷和水的工艺流程中必不可少的成分，然后把获得的水通过电解法电解成氢和氧，氢参与循环，氧经压缩备用。1台程序化学处理机总共应能生产24吨甲烷和48吨氧，还有36吨液氧计划直接把火星大气中的二氧化碳分解后制取。这样一来，考察火星所需的107吨火箭推进剂——“返回地球航天器1”号所需的96吨推进剂和火星车所需的11吨推进剂全部落实。
第二阶段：两艘“战神”号运载火箭原计划在1999年发射，向火星运送80吨载荷，其中包括一个生活舱（直径8.4米，高4.9米，总重35吨）和够4名航天员用3年的食品储备、从火星轨道返回和软着陆所需的一台发动机缸体和确保不少于1000千米“远征”的装有氧-甲烷发动机的密封式越野车。
乘载航天员的飞船将按照安装在“返回地球航天器1”号上的信号塔在火星上着陆，万一飞船未能在预定地点着陆，航天员可乘坐密封式越野车抵达主基地。
朱·罗伯特还建议，除主要发射“战神”号运载火箭外，还应另外发射一枚辅助火箭，它应比火星载人考察队的飞船提前几天发射，其目的是把备用的“返回地球航天器2”号提前运抵火星，万一“返回地球航天器1”号发生故障或意外事件，航天员可乘坐“返回地球航天器2”号返回地球。如果火星载人考察计划进展顺利，万无一失，“返回地球航天器2”号可留在火星上等待下一批“火星移民”。
首次考察火星的“直击火星”计划约进行18个月，考察和研究以主基地为中心的方圆500千米半径内的火星地域。
朱·罗伯特在反复研究火星考察方案时，决定把“战神”号运载火箭第三级用作核发动机飞船，在这种情况下，向火星运送的有效载荷可增加50％，这样一来就可以在火星上建“移动式”基地，这种基地可以从一处迁移到另一处，从而使航天员考察队在550天的火星考察期间考察和研究火星上的18个地区。
但遗憾的是，朱·罗伯特提出的这一“直击”火星的宏伟计划仍处在研讨阶段，由于NASA底气不足，把“火星载人考察”条款从他们那有前途的计划中删除，给不远将来即可付诸实施的“罗伯特火星载人考察计划”的希望打上个红叉。
（十）苏俄火星载人考察计划
在前苏联，在超大推力运载火箭“能源”号成功发射后的1987年，火星载人考察计划再度重振旗鼓。
该计划在许多方面采用了“1969年计划”中的技术方案，这里主要的新东西只是采用了新型运载火箭。此外，对行星际航行采用了两台独立发动机，从而提高了可靠性。飞行安全性的提高加快了在飞船上安装船载设备的速度，这些飞船设备在“礼炮”号和“和平”号轨道站上已通过试运行。
目前，考察着陆舱从根本上得到改造，对原来的灯罩形着陆舱取而代之的是带鼻锥形整流罩的考察着陆舱，直径3.8米，长13米，重60吨。该考察着陆舱仍然安装有两台发动机：一台位于尾部，它确保从轨道向火星的平稳下降。另一台位于考察着陆舱的“腹”下，它确保与4个起落支脚配合在火星上实现软着陆。
该计划早在1988年就已完成。现在已决定采用类似“和平”号和“礼炮7”号轨道站上使用的那种太阳能电池板来取代考察着陆舱中的核反应堆——这样既能确保航天员免遭辐射，又能从根本上简化了结构。
按照1988年的说法，乘载4名航天员的行星际飞船的重量应为355吨，飞船由以下部分组成：火星轨道舱（长23米、直径4.1米、重80吨）、3个生活舱和1个温室、考察着陆舱、返回舱、太阳能电池板（每块面积为200米X200米，重40吨，发电能力为15兆瓦）、几台电火箭发动机（以氙为推进剂，每台推力45千克）和总重165吨的氙推进剂箱。
该计划中的飞行路线图是：为尽快克服地球的辐射带，在低轨道上组装的飞船借助电火箭发动机首先螺旋状上升至40000千米高度。据计算，要做到这一点约需1个月时间，其后，把航天员送到飞船上，然后启动巡航发动机，在100秒内开始加速使飞船达到第三宇宙速度，就这样，飞船凭借惯性要飞到火星还得需要270天时间，最后，要使火星飞船制动“刹车”还得需要38天时间。
从地球出发飞抵火星再返回地球纯飞行时间共716天。在火星轨道上的“逗留”时间为1个月。两名航天员在火星上考察需要1周时间。
（十一）俄罗斯登火星的超重型运载火箭
俄罗斯“赫鲁尼切夫”国家航天科学生产中心，在建立“安加拉”家族型运载火箭理念基础上研制出用于火星载人飞行的超重型运载火箭。
对用于火星载人飞行的超重型运载火箭的制造，是在利用先驱们的工艺设计基础上，按照“安加拉”火箭航天体系及其“阿穆尔”和“叶尼塞”的改型进行的。
“安加拉”家族型运载火箭是在氧-煤油发动机通用火箭模式基础上的新一代运载火箭。家族型运载火箭包括从轻型到重型运载火箭，载运量1.5吨—25吨，用于近地低轨道。
俄罗斯“赫鲁尼切夫”国家航天科学生产中心建立的理念规定了月球和火星载人飞行计划的航天运载工具的统一化。这涉及到月球和火星基地的生活舱，以及近月空间站生活舱和在火星计划框架内的行星际生活舱。还规定了制造可搭载4名航天员的火星起降飞船、40吨载荷的火星起降货运飞船以及返回地球飞船。
（十二）俄罗斯不放弃研制行星际载人飞船
俄罗斯航天局载人飞行计划管局局长阿·克拉斯诺夫宣称，俄罗斯正在继续研制可上月球和火星的新型载人飞船。互联网上也亮相俄罗斯多次使用的“快船”号宇宙飞船照片。
这位负责人说：“现在，我们把全部努力都集中在制造配有主体返回舱的飞船，它能以第二宇宙速度返回地球。这是最基本部分，还将扩大和完成制造行星际飞行综合系统。”
阿·克拉斯诺夫局长补充说：“我们不打算放弃对这种飞船的研制。我们认为，适宜地制造一种能让我们飞行在低轨道以外的飞船。新型飞船摆在俄罗斯航天事业面前的目标是飞行月球和火星。”几年前，俄罗斯航天局宣布举办制造新一代飞船竞赛。参赛者有承担飞翼方案“快船”号飞船项目的“能源”火箭航天系统、承担多功能空天系统项目的莫斯科“闪电”科学生产联合公司和机械制造科学生产联合公司。没等宣布竞赛结果竞赛就停止了。
之后，又宣布举办研制新一代远景载人运输系统竞赛。在这次竞赛中获胜者为“能源”公司的初步方案。该系统由主体载人宇宙飞船及其在该飞船基础上的几种改型方案。
飞船计划在沃斯多奇内航天发射场发射，飞船的建造在阿穆尔州展开。前景飞船返回着陆也应该在俄罗斯境内。
（十三）综合美俄航天技术优势方案
然而，火星载人考察新的最佳设计方案的问世离不开同其他国家广泛的国际合作，譬如，美国在着陆舱的研究方面起到主导作用，因为美国航天专家在月球着陆并返回地球的航天技术上有丰富的经验。而俄罗斯在建立、开发和利用轨道站方面积累了丰富经验——这意味着综合美俄航天技术优势完全可以制造行星际轨道飞船，最终实现火星载人考察。此外，国际空间站计划邀请欧洲一些国家、日本和加拿大参与，这对火星载人考察计划的国际性合作无非是锦上添花。
（十四）火星载人考察航天员的选定
俄罗斯生物医学研究所所长安·格里高列维奇院士认为，火星载人考察飞船乘组的基本成员中，除一名指令长、一名驾驶员、一名随航工程师和一名医生外，还应有两名解决科学难题的科学家。在考察火星的飞行中，这两名科学家起主导作用——他们将实施生物化学考察计划，特别是要搞清火星的土壤成分。
安·格里高列维奇院士说：“对首次火星考察航天员的培训工作将在2014年前结束。火星飞船乘组只由6名男性组成。由于诸多原因，女性航天员不拟列入。不过，第二次火星载人考察成员中一定要列入女性。”
用安·格里高列维奇院士的话说：“航天员的年龄一般为45岁—55岁。确定这一年龄段主要基于以下考虑：该年龄段的航天员的心理素质好——心态稳定，他们需要作出应激反应的适应能力强。”
他认为，当3名航天员在火星上登陆时，另外3名航天员需要在近火星轨道上的飞船里等待登陆航天员回来，在这种情况下，他们面临分头工作，这对航天员之间的相互关系有一定的危害。
最先登上火星的航天员将摘取航天英雄的桂冠。因此，从选拔火星考察航天员的最初就必须对他们的功能和职责规定明确，一开始就应让每一名航天员明确：谁在火星上登陆，谁留在飞船上，以便使他们对自己的职责有一个心理准备。
2010年6月3日，“火星500”火星载人考察模拟实验在莫斯科拉开序幕：被选中的6名航天员在和欢送他们的人们亲切告别后，神采奕奕地走进实验舱，他们将在这里一直生活到2011年11月。实验期间，他们每10天淋浴一次，每天用8小时从事维护工作和科学实验，8小时休闲，8小时睡眠。
