目前主流的方案是通过所谓“霍曼转移轨道”前往火星。其每780天会出现一个不足一个月的窗口期，通过约260天即大约8个多月的时间才能到达火星。这已经是最快的速度了，如果火箭推力不足，耗时将会更多。比如令印度人民骄傲的“曼加里安号”火星探测器就用了足足10个半月。
人类想要达到火星，需要相当复杂的技术难题。首先我们知道，宇宙没有静止的，无论是地球还是火星，都是在围绕着太阳系运转的，因此预测轨道必须非常的准确。而地球距离太阳近，因此它的公转轨道要比火星的轨道小很多，这就更加难以预测它的轨道了。但是科学家非常的聪明。它们采用模拟的方式，来对轨道进行模拟，依据火星的公转速度以及公转周期，加上地球的公转速度和公转周期，就能模拟出一个大概的位置。
自1960年10月前苏联发射第一个“火星1A号”探测器失败后，美国和苏联经过多次尝试，终于在1969年2月24日美国发射的“水手6号”探测器经过157天的飞行达到了火星轨道。而第一艘成功进入环绕火星轨道的航天器是“水手9号”在1971年5月30日发射的，于1971年11月13日抵达火星，历时167天。第一个成功着陆的火星探测器是“海盗1号”，历时335天。
