Con el desarrollo de la tecnología de exploración del espacio profundo, se espera que las misiones tripuladas a Marte se realicen en un futuro cercano. Sin embargo, el viaje a Marte requiere más suministros y combustible que las misiones cercanas a la Tierra, incluidas las aterrizajes en la luna. Utilizar el método de misión tradicional al estilo Apollo resultará en que la nave espacial alcance una masa en LEO de 2000 toneladas, lo cual no es fácil de lograr. El uso del método de diseño modular y múltiples lanzamientos reducirá significativamente la masa de un solo lanzamiento. Además, el uso de motores de energía nuclear (Propulsión Térmica Nuclear, NTP, y Propulsión Eléctrica Nuclear, NEP) puede mejorar enormemente la eficiencia de propulsión, reduciendo la masa del propulsor. Este documento utiliza el método de Matriz de Arquitectura de Misión (MAM) para analizar de manera concisa y precisa una serie de arquitecturas de misión en el caso de transferencia de maniobra por impulso y transferencia de bajo empuje. Los resultados muestran que cuando se utiliza solo propulsión química (el impulso específico es de 440 s), la masa máxima de lanzamiento en LEO en la arquitectura de misión óptima es de 325 toneladas, y la masa total en LEO del sistema es de 1142 toneladas. Con el uso de tecnología NTP (el impulso específico es de 900 s) y NEP (el impulso específico es de 6000 s), la masa máxima de lanzamiento en LEO en la arquitectura de misión óptima es de solo 85 toneladas, y la masa total en LEO del sistema es de aproximadamente 400 toneladas. Considerando la tecnología actual de cohetes, el costo total es de aproximadamente 1149 millones de dólares estadounidenses.