Năm 2017, sau nhiều tháng công chúng phỏng đoán xôn xao, NASA và Boeing rốt cuộc cũng công bố chi tiết kế hoạch bay lên Sao Hỏa. Bill Gerstenmaier, thành viên Ban Giám đốc Chương trình Đưa con người thám hiểm không gian (Human Exploration and Operations Directorate) của NASA, tiết lộ một lịch trình tham vọng đến kinh ngạc, vạch rõ các bước cần thiết để đưa phi hành gia tới Hành tinh đỏ.
Đầu tiên, sau nhiều năm thử nghiệm, tên lửa SLSOrion sẽ được phóng vào năm 2019. Nó sẽ di chuyển hoàn toàn tự động quanh quỹ đạo Mặt Trăng và không chở theo người. Bốn năm sau, tức 2022, sau 50 năm xa cách, các phi hành gia sẽ trở lại Mặt Trăng. Sứ mạng lần này kéo dài ba tuần, nhưng các phi hành gia cũng chỉ bay quanh Mặt Trăng chứ không đáp xuống. Mục tiêu chính là đánh giá độ tin cậy của SLS/ Orion chứ không phải thám hiểm Mặt Trăng.
Nhưng có một điểm trong kế hoạch của NASA khiến nhiều nhà phân tích ngạc nhiên. Hệ thống SLSOrion sẽ chỉ đóng vai trò khởi động. Nó là điểm liên kết chính đưa các phi hành gia rời Trái Đất và tiến vào không gian, nhưng một hệ thống tên lửa mới hoàn toàn sẽ đưa họ đến Sao Hỏa.
Đầu tiên, NASA dự kiến xây dựng Cổng Không gian Vũ Trụ (Deep Space Gateway), một trạm tương tự Trạm Vũ trụ Quốc tế nhưng nhỏ hơn và quay quanh Mặt Trăng thay vì Trái Đất. Các phi hành gia sẽ sống trên Cổng. Cổng đóng vai trò là trạm tiếp tế nhiên liệu và tiếp viện cho các nhiệm vụ trên Sao Hỏa cũng như các tiểu hành tinh. Nó sẽ là cơ sở cho sự hiện diện thường trực của con người trong không gian. Trạm sẽ được khởi công vào năm 2023 và đi vào vận hành năm 2026. Cần bốn nhiệm vụ SLS để xây dựng trạm.
Nhưng hệ thống tên lửa sẽ đưa phi hành gia lên Sao Hỏa mới là phần công trình chính. Đây là hệ thống hoàn toàn mới, với tên gọi Tàu Vận chuyển Không gian Vũ trụ (Deep Space Transport, DST) và sẽ được đóng chủ yếu trên không gian. Năm 2029, DST sẽ có đợt thử nghiệm lớn đầu tiên, bay quanh Mặt Trăng 300 đến 400 ngày. Quá trình thử nghiệm sẽ cung cấp thông tin hữu ích về các sứ mạng dài ngày trong không gian. Cuối cùng, sau bài kiểm tra khắt khe, DST sẽ đưa các phi hành gia vào quỹ đạo Sao Hỏa vào năm 2033.
Chương trình của NASA được nhiều chuyên gia khen ngợi vì rất bài bản, được lên kế hoạch từng bước kỹ càng để xây dựng cơ sở hạ tầng công phu trên Mặt Trăng.
Tuy nhiên, kế hoạch của NASA đối lập hoàn toàn với mục tiêu của Musk. NASA lập kế hoạch cẩn trọng để xây dựng cơ sở hạ tầng thường trực trên quỹ đạo Mặt Trăng, nhưng tốc độ dự án lại chậm, lâu hơn Musk đến một thập niên. SpaceX bỏ qua hoàn toàn việc xây trạm và tiến thẳng đến Sao Hỏa, có lẽ sớm nhất là vào năm 2022. Tuy nhiên, một điểm trừ trong kế hoạch của Musk là tàu Dragon nhỏ hơn rất nhiều so với DST. Thời gian sẽ trả lời phương án nào, hoặc cách kết hợp các phương án nào là tốt hơn.
