交通东西确认后，剩余的便是登月游览的详细进程。上个世纪60年代，航天工程师们在策划初次登月时遇到的最大的技能难题便是如安在月球上着陆。为了得到最抱负的方案，工程师们拿出了许多想象。

  第一种方案是直接登陆：发射一枚火星8号大型火箭，飞翔并下降到月球表面，完结使命后飞回地球。可是，假如要完结全程飞翔，现在火箭的巨细尚无法带着满意的燃料。另一种方案叫做“地球轨迹会集”，即发射数架小型火箭，把探月之旅需求的器件分批送上太空。这些小型火箭将在地球轨迹上会集，组组成一架大型宇宙飞船，但由于在太空拼装飞船的太多屈指可数要素，这一想象在1962年被扔掉。

  终究，规划阿波罗号的工程师确认采用第三种方案———“月球轨迹会集”：探月宇航员和需求的悉数设备将被一枚土星5号火箭送上太空。脱离地球轨迹后，火箭第三级将朝月球飞去。进入月球轨迹后，阿波罗号的指令舱和服务舱与着陆器进行别离。两名宇航员将乘坐着陆器登陆月球表面，一名宇航员留守指令舱。着陆器回来月球轨迹后，将与指令舱结合，载着宇航员回来地球。

  40年后，美国宇航局的工程师也遇到了相似的挑选，新的登月进程大致上和阿波罗号共同，但由于重返月球需求带着更多的宇航员和科学设备，其间又加入了“地球轨迹会集”中的某些方案。

  新的登月之旅中，一枚推动力强壮的火箭将把着陆器和载货舱送上太空，之后另一枚较小的火箭再把CEV送上太空，别离进入地球轨迹后，CEV将与着陆器和载货舱结组成一体。

  之后，剩余的进程就大体和阿波罗号登月相同。4名宇航员将乘坐着陆器登陆月球，一个星期后，着陆器将脱离月球表面，再次和等待在月球轨迹上的CEV会集，回来地球。进入大气层之前，本来结合在一起的指令舱将扔掉服务舱，穿过大气层后，它将运用下降伞在陆地上着陆。但在着陆前，指令舱会掠过太平洋上空，假如情况紧急，它也能在水上下降。

  科学家以为，再次登上月球的价值不只在于让人类进一步把握月球的来源与地球的联系，更重要的则是以月球为跳板，探究离咱们更远的星球，因此制作月球基地将是登月的终究意图。

  美国宇航局主张，从2018年开端，美国每年至少会进行两次登月使命，先遣的宇航员将运用月球上悉数可运用的资源，终究制作一个月球基地。基地就像现在在各国建在南极的科考站相同，将包含日子区、电站和通讯体系。有了固定基地今后，宇航员便能够进行长冷清实验，触及的范畴包含太空生物学、地理学、天文学和物理学等。还有一些研讨会探究人类身体对低重力、高强度太阳辐射等外太空环境的反响。

  现在，科学家现已找到了制作月球基地的首选抱负地址———坐落月球南极邻近的沙克尔顿环形山。环形山的边际有80%的冷清处于阳光的照耀之下。间隔该处只要10公里的方位还有两个区域，总共有98%的冷清处于阳光的照耀之下。科学家的想象是把出产电力的太阳能设备放置在阳光充足的区域，并经过微波或电缆与之相连。这样，坐落沙克尔顿环形山边际的区域就能够得到简直连绵不断的太阳能供给。月球的北极比南极较为平整，可是那里或许会有面积达1.3万平方公里的永久性阴影区。

  科学家还猜想，沙克尔顿环形山一带有较高浓度的氢元素贮藏，而氢是太空勘探的首要燃料之一。绝地在环形山内部的一些永久性阴影区或许藏有终年不化的冰。冰不只能够满意月球定居者的饮用水需求，还能够为太空飞船出产燃料。凭借这些月球自身的资源，宇航员能够制作发电、通讯和导航体系，当然还包含人类探究月球前驱的居处。或许被选作制作基地的地址还包含月球北极、月球反面的三处地址以及阿波罗号在1969年着陆的静海。

  月球基地有必要具有检测月球物质、基地成员健康状况和日子食物的实验舱，一个日子舱，一个不加压的贮藏舱，一个加工月球物质的小型化工厂，一个带观测室和气闸口的衔接舱以便宇航员收支月球表面，以及两辆月球探险车。宇航员将驾驭探险车在月球瘠薄的表面寻觅燃料和水。长冷清驻扎在月球基地的成员应当包含指令长、机械师、机械技师、医师、地质学家、化学家和生物学家。基地成员每两个月轮换一次。每次大约替换3到4名平等人员。

  运用化工厂出产的产品和建筑材料，宇航员能将其扩建成为人类飞往火星的基地，将实验室建设成为年产10万吨产品出产才能的月球基地，当然，要完成后边的进程则或许是下个世纪的事了。

  本月12日，美国宇航局成功发射一艘新式火星勘察轨迹飞翔器。它将在2006年3月进入火星轨迹，之后调整到间隔火星表面上空约190英里处环绕火星飞翔。假如使命成功，它将成为人类探究这颗赤色星球的又一大得力助手。运用其带着的精细照相机等仪器，勘察器能拍摄到火星表面最明晰的地貌细节，这能协助科学家挑选人类登陆火星的抱负地址。

  现在现已在火星轨迹和地表平等的勘察器不在少数：在火星轨迹上有美国的火星全球勘察者、火星奥德赛和欧洲的火星快车。更引人注意图则是在火星表面“散步”的勇气号和机会号火星车。快马人类登陆火星方案的详细施行要比及2020年今后，可是大致的想象现在现已开端逐渐成型。

  和登月比较，登陆火星明显困难许多。月球间隔地球只要数日的旅程，而前往火星的载人游览单程都将花去半年冷清。就规划来说，登月仅需求两枚火箭，但载人探究火星则需求4到5枚大型火箭将载人飞翔器和其他科学仪器送上太空。绝地，土星5号火箭曾运用过的同类型强壮推动力引擎或许被再次运用。而在载有6名宇航员的火星探究飞船升空之前，一个火星基地有必要现已建筑结束。经过长途控制体系，地球上的工程师将在火星上制作总部，电力、通讯体系，绝地还要预备好一艘载人归航飞船。

  下降到火星上后，宇航员将用500天的冷清探究火星表面，进行研讨。其间最受重视的便是找寻火星上或许存在的生命痕迹。宇航员还将测验在火星的地表环境中寻觅氧气和水这两大保持生命的要素，还会测验取得液态氧和甲烷等首要燃料。火星勘探飞船在升空阶段引擎运用的是液态甲烷。由于火星大气中存在少数甲烷，有科学家提出飞往火星的宇航员能自己搜集归航的燃料。

  为了给人类登上火星做好充沛的预备，美国宇航局还将在2007年发射凤凰号火星勘探器。在2009年12月，美国宇航局还方案发射一个名为“火星科学实验室”的第三代重型火星车，它将于2010年10月抵达意图地。与勇气号和机会号比较，“火星科学实验室”能够称得上是“大个子”，其分量达600千克，约有一辆吉普车巨细。车大将负载两个实验室，其间每个实验室都包含着一个重达30千克的仪器舱。新火星车的穿行才能也将得到更多改进，它能够在斜度为60度的斜坡上正常行进；其动力供给也将从太阳能电池“晋级”为核能，因此可大大添加周游车的行程和运用寿命，进步开展活动的才能，其规划寿命为至少2年。

  参加火星勘探的科学家表明，美国宇航局期望在人类登上火星之前将这个赤色星球了解得越详细越好。由于触及更详细的使命，未来火星上的机器人也会各具特色。美国宇航局正在开发一种遥控飞翔翼，它将成为在火星地表进行低空飞翔的“火星滑翔机”。现在正在测验的飞翔翼模型翼展2.4米，由太阳能供给动力。未来的火星飞翔翼的翼展将增大到20米，并且具有可伸缩性。科学家们的期望让这种飞翔翼习惯火星的环境，能够在火星恶劣的气候下顺畅飞翔和着陆，以此来够协助工程师开发载人飞船安全着陆火星的体系。

  由于依托太阳能，火星飞翔翼还有或许用作火星表面的发电站，为其他在火星表面着陆的勘探设备供给动力。另一类火星机器人表面酷似蛇，它们的举动方法也像蛇相同，能在火星沙漠上弯曲前行；此外，为了习惯火星荒漠，美国宇航局的喷气推动实验室还开发了“风滚草”机器人，它们有排球巨细，能和风滚草相同在沙漠灵敏举动。

  功用更强壮的的火星机器人除了勘探地表环境，搜集数据，还能在程序的设定下制作合适人类寓居的火星基地。在未来的火星地表，会有一种机器人外形相似建筑工地的铲土货车，可是它们更细巧灵敏，并且能彻底智能化平等。由于能在土壤或沙地上进行发掘，这种机器人能够代替人类探究条件恶劣的地址或许协助建筑火星基地。

  而当第一批人类宇航员登上火星时，也很或许会有机器人与宇航员做伴，让登陆火星愈加安全。现在，美国宇航局艾姆斯实验室的科学家和工程师们正在一个室内实验室里方案怎么模仿月球和火星的地质及地势，并研讨机器人在这种情况下怎么协助人类在月球和火星上制作基地、实验设备及运用发掘东西。科学家和工程师们正在实验具有人类特色的RobonautB型机器人，他们期望太空机器人能接受人类宇航员的指令、做出相似人类的反响，在需求的时分供给主张或要求协助，绝地也有自己举动的才能。

  当然，再庞大的探究方案也不可避免地上临着技能和实际应战。首要的问题便是如安在屈指可数的外太空环境中确保宇航员的健康。

  一直以来，科学家都十分忧虑有害的太阳射线对宇航员身体的损害。研讨显现，在地球低轨迹上长冷清逗留的宇航员患丧命癌症的危险比常人高3%.而关于地球轨迹之外的外层空间辐射的损害，科学家们还知之甚少。1972年8月的一次大规划太阳风暴是迄今为止被记载的最强太阳辐射事情。工程师们则期望开宣布能抵挡四倍于那次辐射强度的CEV防护层。美国宇航局猜测，具有铝制外壳的CEV将能把宇航员患癌症的概率下降2.9%.

  在已知技能和危险的范围内，美国宇航局猜测探究月球的全体事端危险相对较小。研讨数据显现，登月探险失利的概率低于6.3%，宇航员遇到生命危险的概率为1.3%.而在1962年对阿波罗号登月方案的评价显现，宇航员遇到危险的概率是22%.

  除了技能上的危险，由于政治要素的改变，登月方案面对许多实际问题。关于科研项目所需天文数字开支的争辩早现已开端。到2025年，该项目估量将花费2170亿美元。这仅比美国宇航局的太空探究部未来20年的财务总预算少70亿美元，也便是说其悉数财力简直都要用在登月方案上。

  为了确保不超出预算，美国宇航局局长麦克尔·格里芬在就任后的三个月里花了很多精力，把宇航局的首要精力会集到重返月球上。格里芬在6月28日对国会说：“我期望你们会看到一份有逻辑、简略、直接的方案。”一位美国宇航局管理层的人士说：“咱们不或许再像处理日常业务相同对待登月方案，格里芬很清楚这一点。为了到达方针，咱们有必要在财务和技能上更具立异认识。”

  开支最大的一个阶段将是在航天飞机退役前的未来5年冷清里，由于美国宇航局有必要绝地承当航天飞机使命和开发新的飞翔器。但宇航局高官以为，只要不超出预算，资金来源将会得到保证。

  2006年，美国宇航局的财务预算将到达170亿美元。假如未来20年宇航局每年的均匀预算到达200亿美元，那么在4000亿美元的总预算中探月项目则占有了5成，到达54%.现在，美国宇航局的探月方案已得到了白宫和国会的支撑。要使蓝图成真，还需求阅历实际的检测，它在终究完成前还需求得到3届总统和5届国会的同意。不过，支撑探月方案的人对此信心十足，正如一名参议员所说：“在一位有远见的总统领导下，我信任人们会燃起太空探究的巴望。国会也会鼎力支撑，由于国会反映的是美国人的希望。”