火星绕太阳运行的轨道呈椭圆形，最近点距离地球约5500万公里，最远点达到4亿公里。因此人类要想登陆火星，就得选择一个好的时机，在地球和火星距离比较近的时候发射，这样可以节省时间和燃料。在运载火箭上，规格将远远超过当年发射阿波罗计划的一系列火箭，容量也会更大。航行中需要保证航天员和燃料的供应。宇航员的宇航服很可能会被丢弃，因为不能保证粘在上面的火星土壤中有生命存在，可见登陆火星必须投入巨额资金。
有一个巨大的考验，就是航天员需要一直生活在密闭的空间里，这对他们的心理素质是一个严格的考验。目前在太空停留时间最长的宇航员是前苏联的克里卡廖夫，总停留时间为803天9小时39分钟。这个记录从未被打破。值得一提的是，克里卡的列昂诺夫在第二次任务中，在太空中遇到了苏联的解体，这使他无法返回。他在空间站呆了311天。据说克里卡廖夫回来后很虚弱。这是因为宇航员在太空呆的时间越长，骨骼中的钙流失越严重，视力就会越弱。
想象一下，一名航天员需要在太空执行近三年的任务，大部分时间必须在狭小的飞行舱内。在这个过程中，他们还面临着来自太空的危险，比如小行星、彗星等天体的撞击，这对宇航员的生理和心理造成了巨大的压力。到达火星表面后，宇航员要面对更多未知的危险。火星的引力是地球的37.5%。着陆后，宇航员需要一些时间来适应火星的重力。火星宇航服一定很重，才能保证宇航员身体内外气压的平衡，否则就会被人体内部的气压充气。
适应了火星的重力和压力，宇航员不得不面对火星的低温。由于离太阳的距离远大于地球和月球的距离，火星表面的平均温度只有零下60度，最低温度可达零下80度。即使在最热的赤道，白天的温度也只有17度可以说火星和它自己的名字严重不符。它是名副其实的冰冻星球，根本没有火那么热。
