火星探險
自從1973年，“阿波羅”登月計劃結束以後，人類在載人行星探險方麵沉默了幾十年，終於在二十一世紀初，人類發射了大型飛船，進行載人火星旅行。
地球與火星繞太陽轉動的軌道相差很大，兩個行星的公轉周期也不一樣。因此，地球和火星繞太陽運行時，有時離得近，有時離得遠，最近時，兩者僅相差600萬公裏。但是兩個行星相靠近要二年零二個月才會發生一次，天文學上稱之為火星大衝，為了節省時間和燃料，飛船就決定於火星大衝的日子裏出發了。整個航行估計要花10～11個月用於飛船的往返，其餘時間將全部花在進行火星探測上。
一切計劃就緒，就要著手建造飛船了。按照美國科學家的估計，這個火星探險隊可能需7—8人，船重約為200～300噸左右，和一艘小型巡邏艇大小相當。同時要想能順利地完成火星旅行計劃，還必須達到下麵兩點：首先，要能使宇航員適應在太空中長期的生活。這就要求擁有能滿足長時間的太空生活所需要的氫、氧再生循環係統。其次，如何將重達300噸的飛船建成並發射它。
對於第一個問題，蘇聯航天科學家根據蘇聯宇航員在空間軌道站的長期生活的經驗提出了建議：把火星飛船建成一個自給自足的閉合的生態循環係統。我們知道，一個人就算不做任何工作，半臥在床，一晝夜也需要消耗1公斤的氧氣才行，同時，由於二氧化碳總量達到20～30％時，宇航員就會窒息而死，因此還要考慮吸收二氧化碳的化學物質的重量，再乘以宇航員整個飛行所需的兩年的時間，估計需攜帶6～7噸含氧氣在內的化學物質。另外，火星飛船還需攜帶航天員所需的水和食物，若不考慮重複利用，一晝夜一名宇航員約需600克幹食品及2000毫升的水，而進行長遠的火星探險飛行，顯然不能隻派出1名太空人，要知道僅火星登陸小組就會有3名成員。因此一路上，食品及水源需要10噸左右，這可是一項沉重的負擔，為了減輕這個負擔，隻有使用再生循環係統，該循環係統將由太空人，植物，魚類和一些處理機器構成。首先，宇航員一天的排瀉物將與一些水混合，然後粉碎，經幾道處理及微生物分解後，一部分作為植物肥料，另一部分混入一些飼料(可取自植物的根、葉、莖等)後喂給所飼養的魚。這樣，水份可以淨化後重新使用，所消耗的東西可通過生物循環，以魚肉以及蔬菜的形式再次作為食物供宇航員使用，至於工作能源，可以充分利用取之不盡的太陽能，而宇航員的氧氣供應和二氧化碳的吸收均可由植物及專門培育的球藻類植物完成。經科學家估算，3平方米的南瓜葉子完全可以產生滿足一個人一天的氧氣需求。而一個65升的充滿水和小球藻的魚缸能產生滿足一個人幾天之內的氧氣及食品需求。由此可見，為適應長期的太空生活，這一套小小的生態循環係統還是蠻管用的。有了這樣一係統，再加上象蘇聯等國已有的長期太空生活經驗，作一次兩年左右的太空旅行看來是不成問題的了。