前苏联的科学家一直在准备着下世纪初人类飞往火星．除了航天技术的发展外, 在空间生命科学、航天医学, 特别是在对抗失重对人体生理影响方面都取得了卓越成绩, 这些都是为了飞往火星这一目标做准备．不仅如此, 前苏联科学家已经制定出人类飞往火星的三阶段研究计划．苏联解体后, 俄罗斯可能会继承这个计划并付诸实施, 但在进度上有作出某些修改的可能．

　　第一阶段, １９９１ 年至１９９６ 年: 试验登上火星表面的技术；试验获取火星土壤样品的方法和装置；获取火星土壤化学成分的全球数据和火星表面详细图片、温度和湿度分布、沉积构造厚度、岩床和冰晶层的深度；进行火星磁场和重力调查, 为科学选择未来人类飞往火星登陆点和保证安全获得全部需要的信息．

　　为完成上述任务, 要发射一个火星轨道器, 它装备有大量的光学设备、光谱仪、质谱仪、雷达和等离子设备及仪器．

　　在所选的火星表面位置, 下降舱带着小型火星表面车从卫星中分离出来, 下降时又从中分离出一个气球, 同时释放出着陆器．气球将在火星大气中离火星表面高度２ 至６ 公里飞行约６ 到１０ 天 (晚上它着陆火星表面) , 飞行路线将长达几千公里．火星表面车装备土壤取样装置、土壤分析仪以及电视摄像机．电视摄像机摄取全景图并用于检查采集火星岩样以提供最佳火星位置的信息是否正确．

　　第二阶段, １９９６ 至２００５ 年: 火星岩样返回地球, 以便对它们进行详细的地质化学和生物学分析．

　　为此, 同时向火星发射轨道器和下降装置．下降装置带有大型火星表面车, 它对火星土壤样品初步分析后, 将样品藏在容器内, 后又自动传送到起飞舱, 起飞舱起飞并进入火星轨道, 然后和轨道站宇宙飞船对接, 容器被送到再入大气层火箭带回地球．火星表面车服务寿命达５ 年, 它拥有电视综合体, 能用不同方法取样, 也就是钻取火星表面以下若干米深, 从大量岩片中获取样品, 用返回振动着陆器采样．

　　第三阶段, ２００５ 年至２０１５ 年．现在, 人飞往火星最可接受的方案, 是带有能使航天乘员组直接动态再入大气层的轨道着陆方案．飞行复合体包括: 一个火星轨道飞船, 为４ 到６ 名乘务员提供生活和工作条件１８ 至２４ 个月；一个登陆飞船, 输送２ 至３ 名航天乘员和设备到火星, 能为他们提供生活和工作条件１ 个月；一个再入舱, 它具有第二宇宙速度, 能从低空轨道再入地球大气层；能保证全部星际和轨道的动态运行所必需的电源和推进系统．