Antes de poder enviar uma tripulação a Marte, a NASA terá de demonstrar a existência de sistemas ambientais avançados de monitoramento, com estoques de consumíveis, aviônica de alta confiabilidade e locais para exercícios capazes de eliminar os efeitos detrimentais da microgravidade. Para isso, a agência dividiu seu road map em três fases distintas: Earth Reliance (dependência da Terra), Proving Ground (campo de provas) e Earth Independent. A primeira etapa já é operacional há quase 15 anos, quando seres humanos foram enviados à ISS (estação espacial internacional), em novembro de 2000.
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