伦敦帝国理工学院的设计团队研制出的太空舱由两部分组成：配备有防热罩的火星登陆器和位于登陆器下方的巡航飞船。进入旅程后不久，登陆器将和巡航飞船将彼此分离，通过一根钢缆保持约60米的距离。两艘飞船的短暂点火将使它们围绕一个重心进行旋转。这将产生类似于地球重力的人造重力，科学家认为这将避免失重导致的肌肉和骨骼损耗，否则一旦他们到达火星将无法在上面行走。在旅行过程中，飞船将通过一系列的措施来减少宇航员面临的辐射危险。即使采取这些措施，宇宙辐射仍然有可能导致船员死亡或者患癌。

一旦飞船到达火星轨道，宇航员将返回登陆器进行分离和下降。登陆器的外壳将吸收登陆过程产生的热量，随后多重降落伞将打开来减缓下降速度，而推进器也将进一步减缓速度并引导登陆器前往着陆点。在火星表面所待的时间将取决于下一次地球与火星的对齐时间。研究团队称，它可能是2个月，或者我们也可以选在在火星待两年时间。在火星逗留期间，辐射仍然非常危险，因为火星没有大气遮蔽宇宙射线和太阳光线。

接下来就是返回地球，那也是非常复杂的。机器人将挖掘表面下埋藏的冰块，并通过电解作用分解成为氢气和氧气。这些气体能够用作燃料，或者可以使用催化剂使氢气与火星大气中的二氧化碳结合形成甲烷作为燃料。在离开火星之后，返回飞船将与轨道巡航车辆对接。与登陆器一样，返回飞船将配备防护板保护船员远离太阳活动。研究团队设想，经历9个月旅程之后，飞船将抵达地球轨道并与国际空间站对接，宇航局将乘坐联盟号返回地球。