Существуют несколько маршрутов полёта к Марсу, среди них:

• Эллиптическая (Гомановская) траектория. 12 Чаще всего используется для космических миссий к Марсу. 1 Аппарат запускается со второй космической скоростью, от 11,2 до 12 км/с, в период, когда Земля догоняет Марс и планеты выстраиваются в одну линию — раз в 26 месяцев. 2 Продолжительность полёта к Марсу варьируется от 150 до 260 дней. 1
• Параболическая траектория. 1 Позволяет добраться до Марса за 70–80 суток. 3 Космолет стартует с третьей космической скоростью — 16,65 км/с. 1 Расход топлива при таком маршруте возрастает в 4,3 раза по сравнению с Гомановской траекторией. 1
• Гиперболическая траектория. 1 Учёные считают её наиболее перспективной. 1 Космический корабль направляется к Марсу со скоростью выше третьей космической. 1 Это значительно уменьшает время полёта, но требуются более мощные двигатели. 1

Также существует вариант с использованием гравитации другого массивного небесного тела. 2 Например, по пути к Марсу или обратно космическому кораблю предлагается пройти рядом с Венерой. 2 Пролетая мимо, экипаж сможет использовать гравитацию Венеры для ускорения или изменения курса корабля. 2