В силу относительно небольшого расстояния до нашей планеты и природных характеристик, Марс, наряду с Луной является самым вероятным кандидатом на основание колонии людей в обозримом будущем. Путешествие к Марсу с Земли требует наименьших энергетических затрат, если не считать Венеры. Человек не сможет прожить на поверхности Марса без защитного снаряжения. Тем не менее, по сравнению с условиями на жарких Меркурии и Венере, холодных внешних планетах и лишённых атмосферы Луне и астероидах, условия на Марсе гораздо более пригодные для освоения.
Межпланетная транспортная система — проект аэрокосмической частной компании SpaceX, которую запустил Илон Маск в 2016 году, предполагающий создание многоразового космического транспорта для доставки людей на Марс с целью создания там в будущем самоподдерживающейся колонии. Система предполагает, что мощная первая ступень будет выводить на орбиту Земли вторую — собственно космический аппарат, затем возвращаться за счет реактивного приземления; отдельно будет выполняться в несколько этапов заправка топливом с помощью другого специального многоразового корабля. В момент, когда Земля и Марс будут расположены наиболее выгодным образом, заправленный и загруженный межпланетный корабль по быстрой полуэллиптической траектории будет отправляться к Марсу, после чего последует полёт длительностью в среднем 115 дней. При достижении Марса корабль спустится через атмосферу и приземлится с помощью реактивных двигателей. Спустя некоторое время, когда планеты снова выровняются, после заполнения баков произведённым на Марсе топливом, корабль сможет стартовать к Земле используя только собственные двигатели, без ракеты-носителя, с полезным грузом и экипажем. Такие рейсы будут повторяться многократно по мере строительства колонии.
Терраформирование Марса — гипотетический процесс, в ходе которого марсианский климат, поверхность и другие характеристики планеты должны быть последовательно изменены с целью сделать большие пространства на поверхности Марса более пригодными для человеческой жизни, таким образом облегчая колонизацию планеты, а также делая эту колонизацию гораздо более безопасной и устойчивой.
Концепция базируется на предположении, что среда планеты может быть изменена с использованием искусственных средств. Кроме того, осуществимость такого создания планетарной биосферы на Марсе ещё не доказано. Было предложено как устроена Вселенная несколько методов, реализация отдельных из которых требует невероятных ресурсных и денежных затрат, а также несколько других, которые сейчас являются технологически достижимыми.
Процесс терраформирования Марса спровоцировал бы три взаимосвязанные изменения: развитие атмосферы, сохранение тепла в ней, а также препятствие оттоку атмосферных частиц в открытый космос. Атмосфера Марса сравнительно разреженная и имеет очень низкое поверхностное давление. Поскольку она состоит в основном из CO2 (известного парникового газа), то, как только температура на поверхности Марса начнёт повышаться, углекислый газ может помочь в сохранении термальной энергии вблизи поверхности. Мало того, вместе с нагревом планеты в атмосферу попадёт ещё больше CO2 в результате таяния замерзших залежей этого газа на полюсах, тем самым усилится парниковый эффект. Это означает, что такие два процесса развития и нагрева атмосферы будут взаимодополняющими, а потому будут способствовать терраформированию.
Гигантские потоки воздуха, создаваемые движением газов в атмосфере, могут провоцировать масштабные, мощные пылевые бури, которые тоже будут способствовать нагреву атмосферы (путём поглощения солнечного излучения).
