目前,NASA還在實踐計劃的第0階段,其中包括在國際空間站內進行的多項實驗,以及借力SpaceX、Blue Origin等商業航天公司進行技術開發。計劃的第1階段將於明年開啟,預計在2025年之前發射6艘SLS火箭(空間發射系統運載火箭)進行月球旁空間站的建設。月球旁的空間站將被命名為Deep Space Gateway (DSG,「深空之門」),其作用是作為火星計劃及未來更多深空探索計劃的太空中轉站。
此後的2027年,計劃的第2階段將會在「深空之門」旁發射Deep Space Transport(DST,「深空穿梭」)行星間飛船,飛船將搭載即將登上火星的宇航員。這些宇航員將在2028-2029年在飛船上生活超過400天。在2030年實施的第3階段將是使用SLS火箭對飛船進行補給。最後的第4階段將會在2033年,宇航員正式登陸火星進行一系列的科學研究。