1971年,美国航宇局设计出一种载人火星飞船。这种飞船是用航天飞机发射,能乘坐5人,飞船长140米,最大直径22米,重1900吨。飞往火星340天,在火星上停留30天,返回地球200天,总飞行时间570天。 1983年,美国行星际学会经过9个月的研究,设计出一种快速载人火星飞行方案。用航天飞机进行18次飞行,将160吨的设备运送到地球轨道上,然后组装成两艘火星飞船。这两艘飞船由四部分组成:38吨的星际飞行器、19吨的火星轨道器、54吨的火星着陆器和10吨的离开火星飞行器。飞船乘4人,2003年发射,飞往火星192天,在火星上停留30天,返回地球499天,总飞行时间721天。
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