Проработка тяжелого межпланетного корабля (ТМК) поначалу велась в свободное от основной работы время. В инициативном порядке на ней работали две группы проектантов — под руководством Г. Максимова и К. Феоктистова. Перед конструкторами встал целый перечень задач — создание системы жизнеобеспечения, решение проблем с запасом топлива, питания, длительного воздействия невесомости на человеческий организм. Было придумано и воплощено в жизнь много уникальных решений, до этого существовавших только в фантастической литературе. Например, для регенерации кислорода из выдыхаемого космонавтами углекислого газа должны были применяться контейнеры с водорослями типа хлореллы. Запасы пищи предполагалось хранить в сублимированном виде и тщательно отбирать перед полетом с точки зрения пищевой ценности и удельной массы. Для пополнения рациона в бортовой гидропонной оранжерее корабля предполагалось выращивать овощи, что позволило бы снизить массу запасов продуктов на 20 — 50 %. Так как оранжерея составляла неотъемлемую часть всех проектов межпланетных кораблей, серьезной проблемой стал подвод света к растениям. Эта задача была блестяще решена с применением крупногабаритных наружных солнечных концентратов.
В качестве энергетической установки для тяжелого межпланетного корабля создавались специальные ядерные реакторы, а двигатели должны были работать на по сию пору перспективном электро-реактивном принципе.
Для отработки прототипа замкнутой системы обеспечения жизнедеятельности ОКБ-1 в содружестве с Институтом медико-биологических проблем и заводом «Звезда», разрабатывающим катапультные системы для самолетов, скафандры и системы жизнеобеспечения, построило аналог жилого отсека ТМК — наземный экспериментальный комплекс (НЭК), в котором испытатели Г. Мановцев, В. Улыбышев и А. Божко провели целый год.
Проект пилотируемого полета на Марс вступил уже в стадию реального воплощения, были даже сформированы экипажи ТМК, среди членов которых популярна была переделанная версия известной песни. «И на Марсе будем яблони трясти!» — пели космонавты.
Но к моменту подготовки полета на Марс в отечественной космонавтике создалась сложная ситуация. Стало очевидно, что «лунная программа» с ее первоначальным престижно-пропагандистским напором провалилась — нас опередили американцы. Поэтому в начале 70-х официально было заявлено о создании орбитальных станций, одной из целей которых было выяснение возможности длительно летать в космосе без искусственной тяжести.
По мнению многих отечественных специалистов, работа по станциям могла идти в рамках проекта межпланетного полета. Необходимо было постепенно отработать ракету Н-1, что позволяло создать тяжелую орбитальную станцию как этап ТМК, а затем совершить одну из грандиознейших и впечатляющих экспедиций XX века. В этом случае наша космонавтика шла бы «своим путем», не вступая в изнуряющую «лунную» гонку. Накопив опыт, можно было бы приступить к реализации непосредственно «лунной» или «марсианской» программы.
Решение было принято, хотя задача облета Марса на тот период была не менее престижна. Да и осуществить ее было проще, чем высадку на Луну. Однако полное прекращение работ по одному из ключевых элементов обеих программ — Н-1 — поставило крест на полетах и к Луне, и к Марсу…
Аэлита не дождалась «сынов неба»
Помимо проекта полета на Марс тяжелого межпланетного корабля разрабатывался и другой не менее грандиозный план, так же связанный с ракетой-носителем Н-1. Это так называемый «проект «Аэлита», завеса секретности с которого была снята совсем недавно.
Изучая развитие российской космонавтики, американский энциклопедист Марк Вэйд впервые приоткрыл миру амбициозную советскую программу создания марсианского экспедиционного комплекса. Исходной точкой отсчета в истории «Аэлиты» стал 1969 г., когда выяснилось, что лунная гонка была выиграна американцами. Стараясь на долгие годы загрузить работой ракетно-космическую промышленность США, NASA начало лоббировать финансирование (с бюджетом порядка триллиона долларов) плана проведения марсианской экспедиции, следующей сразу за программой «Apollo». Советским ответом на космические инициативы США и стал проект «Аэлита». Ведущий конструктор советских пилотируемых кораблей в ОКБ-1 — все тот же К. Феоктистов, получил задание по подготовке к проекту «Аэлита» уникального межпланетного корабля, в котором должны были быть использованы преимущества повышенной грузоподъемности носителя Н-1М. Данный вариант пилотируемого корабля был назван марсианским экспедиционным комплексом (МЭК).