28 мая 1969 г. В. П. Мишин, возглавивший Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ) после смерти Королева, подписал аванпроект ракетно-космической системы Н-1М, где рассматривались пути модернизации базового носителя ради существенного расширения его возможностей, а также проекты создания новых кораблей для полетов к Луне и планетам Солнечной системы. Удачным был признан проект марсианского экспедиционного комплекса (МЭК), подготовленный группой К. П. Феоктистова. Итак, планировалось, что шестиместный корабль одолеет путь к Красной звезде и обратно за 630 суток. Еще тридцать дней он проведет на околомарсианской орбите. А посадочный модуль с тремя космонавтами пробудет на планете 5 суток. МЭК состоял из межпланетного орбитального корабля массой в 60 т, посадочного модуля в 50 тонн и возвращаемого на Землю аппарата в 8, 6 т. На МЭК использовался бортовой атомный реактор, электрореактивные и вспомогательные жидкостно-реактивные двигатели.
Двухсотметровый «карандаш» МЭК предполагалось построить в космосе — путем стыковки на орбите Земли двух беспилотных блоков массой по 150 тонн, выводимых в космос носителями Н-1М. Общая длина корабля достигала 128 метров! Первый блок — марсианский орбитальный комплекс (МОК) и марсианский посадочный комплекс (МПК). Второй — комплекс из ядерной силовой установки и электрореактивных двигателей (ЭРД). После стыковки блоков под действием тяги ЭРД, которые в качестве рабочего тела использовал расплавленный литий или цезий, начинался длительный разгон корабля по постепенно раскручивающейся спирали. После выхода МЭК из радиационных поясов Земли следовало осуществить доставку на МЭК экипажа, используя для этого «лунные» корабли типа 7К-Л1, оснащенные средствами сближения и стыковки на высокой околоземной орбите. Запускать их на траекторию полета планировалось при помощи ракеты-носителя «Протон» с разгонным блоком «Д».
«Двигательный» блок состоял из двух «запараллеленных» реакторов большой мощности, расположенных в корме комплекса. Далее, если смотреть с кормы МЭК, следовал телескопический раздвижной двухсекционный радиатор-излучатель энергоустановки, в передней части которого монтировали агрегат для стыковки с другим блоком, включающим в себя МОК и МПК — орбитальный и посадочный комплексы. Здесь же располагался теневой экран для тепловой защиты обитаемых отсеков комплекса. За ними — возвращаемый аппарат МОК, который должен был входить в атмосферу Земли со скоростью, превышающей вторую космическую. Нашими конструкторами рассматривались три варианта аппарата. Во-первых, хорошо известная вам по документальным фильмам о советской космонавтике типичная «союзовская» «фара» увеличенного размера (диаметр 4, 35, высота 3, 15 м). Во-вторых, «чечевица» диаметром 6 м. Наконец, клиновидное аэродинамическое тело. Далее шли отсеки орбитального комплекса МОК. Они имели вертикальное построение в семь этажей: отсеки приборно-агрегатный, рабочий, лабораторный, биотехнический, жилой, салон и отсек двигателей ориентации.
Предполагалось, что после окончания активного участка полета, разгона «Земля — Марс», ЭРД выключаются, энергетическая установка переходит в режим холостого хода и комплекс на протяжении полутора сотен суток совершает пассивный полет. Затем начинается второй, активный участок полета к Марсу — торможение перед входом в сферу действия Красной планеты (61 день) и полет по скручивающейся спирали для выхода на околомарсианскую орбиту (24 дня). Во время месячного околомарсианского «верчения» от комплекса отделялся посадочный модуль с тремя пилотами — и на поверхности Марса поднимался красный советский флаг.
После пятисуточных исследований на Красной планете на орбиту стартовала взлетная часть МПК, стыковавшаяся с межпланетно-орбитальным кораблем. Двигатели МОК включались на режим разгона, который длился 17 суток в сфере действия Марса и еще 66 — вне его пределов. После долгого пассивного участка, когда траектория комплекса проходила на максимально близком расстоянии от Солнца (между Венерой и Меркурием), начинался семнадцатисуточный активный участок возврата. Фактически это была коррекция траектории ради уменьшения длительности полета — увеличением скорости. Далее снова шел пассивный участок. А за трое суток до подлета к Земле ядерно-электрореактивная установка включалась вновь, уменьшая скорость комплекса. При входе в сферу действия Земли от МЭК отделялся спускаемый аппарат, а сам корабль переводился на пролетную траекторию.
