1、直接下降方案 ——整个复合体不进入火星轨道，直接从（飞向火星的）行星际轨道靠气动制动减速在火星着陆，考察任务结束后又直接进入（飞回地球的）行星际轨道。这种方案赞同者最少。它需要的能量最大，而且着陆点很受限制。核-电推进也无法采用，因为它虽然比冲大，但推力太小。与它特点正好相反的化学推进倒正合适。
2、轨道-下降方案 ——首先，复合体进入环绕火星轨道。然后，需要的部分与 EK 脱离，在火星着陆。考察任务结束后，乘员与等待在轨道上的 EK 对接。最后，乘员乘返航舱进入（飞回地球的）行星际轨道。这种方案好处很多，因此赞同者最多。缺点是火星轨道上的会合、对接过程复杂、难度大；由于离子发动机推力小，加速和制动费时很长。
3、轨道方案 ——EK 只环绕火星飞行，不着陆。这是一种可供选择的或者初期的任务。
4、直接下降变种方案 ——也是不进入环绕火星轨道，直接从行星际轨道着陆和返航。不同的是，不是复合体整体着陆、返回，而是各舱各自着陆，完成任务后，分别进入行星际轨道，对接，返航。这种方案耗费能量最少，但除此之外就乏善可陈了。着陆地点选择限制很大不算，在行星际轨道会合、对接难度很大，而这又直接关系到乘员的生存。
当 KK 方案设计完成时，苏联登月目标已定，OKB-1 全力投入到 N1-L3 登月飞行器的研制中。苏联的火星计划在与美国的登月竞赛中，被搁置了。
KK 任务总结： 发射年份：1980 年 乘员：3 人 去程：300 天 火星逗留时间：30 天 归程：300 天 总耗时：630 天 总重量：150 吨 推进剂：24 吨 推进剂系数：0.16 主发动机推力：61 牛 工作介质：氙 比冲：8,000 秒 电力系统平均功率：15,000 千瓦 发射次数：2 次 运载火箭：N-1
最后一搏：MEK（火星探险复合体）方案
转眼已是 60 年代末。1966 年，科罗廖夫故去，第一试验设计局也改名为中央机械制造试验设计局，总设计师是科罗廖夫生前的副手瓦西里·米申。这时，美国人已经抢先登上了月球，苏联必须为庞大的航天工业寻找一个周期长、影响大的新目标。于是，大型空间站、永久月球基地和登陆火星等雄心勃勃的项目出现在绘图板上。和以前的设想一样，登火飞船依然用反应堆供能的电火箭推进，巨大的飞船各舱段分别发射、在轨组装，不过运载火箭改用 N-1M 了。1969 年 5 月 28 日，米申批准研制 N-1 火箭的改进型号 N-1M。费奥季斯托夫受命充分利用 N-1M 火箭大大提高的运载能力，设计新的 OKB-1 的火星探测计划。新方案称作 MEK（火星探险复合体）方案，乘员 3～6 人，任务时间 630 天，其中火星轨道 30 天，火星表面 5～7 天，主动力依然是 15 兆瓦核－电发动机。
MEK 飞船全长 175 米，包含 6 部分，从头至尾分别是：
1、火星登陆舱（MPK）直径 11 米，高 8.5 米，大约 20 吨重。它的头部有一块大型减速板，进入火星大气层后，它起减速作用。在落地前，着陆液体火箭缓冲发动机点火，进一步降低着陆速度。大型减速板后面是圆柱形的居住舱、气闸/过渡舱、上升级及其球状驾驶舱。
2、火星轨道飞行器（MOK）包括乘员组座舱和基本的系统。与早期的 TMK 方案不同的是，它直径 4.1 米（TMK 直径 6 米），长 23 米，大约 40 吨重。
飞船从头至尾包括：
仪器工作段，包括返回舱（VA）和火星登陆舱（MPK）的对接口
工作段
实验室段
生物技术段
居住段
乘员组起居室
动力组，包括定位发动机
3、返回舱（VA） 乘员组从火星返回后乘坐它回到地球。它是“联盟”飞船返回舱的放大型，重 10 吨，直径 4.35 米、高 3.15 米，有一个直径 6 米透镜形的防热大底。设计人员精心设计了返回舱的外形，使返回时的过载只有 0.45G。
4、大型盘状辐射防护罩 保护乘员组区域免受核反应堆辐射的伤害。
5、两根细长的散热器（另一方案是类似长筒望远镜结构的套筒状圆柱体），发射后逐渐伸长将反应堆推至飞船尾部，远离其他舱段。
6、发动机舱 包括推进剂贮箱（可装 25 吨推进剂）、液锂反应堆冷却系统，2 座 YaE-2 型核反应堆（总输出功率 15,000 千瓦），离子火箭发动机推力 6.2 千克力，比冲 8,000 秒。
MEK 飞船组件由 N-1M 火箭进行 2 次发射，一次发射火星登陆舱和火星轨道飞行器，另二次发射动力部分，在轨自动组装，总重 150 吨。MEK 飞船会慢慢地加速直到达到地球逃迤速度。乘员组有足够时间充分地检查系统，遇到危险不得不弃船时，可以乘坐返回舱逃生。
MEK任务总结：
发射年份：1980 年
乘员：3 人
去程：300 天
火星逗留时间：30 天
归程：300 天
总耗时：630 天
总重量：150 吨
推进剂：24 吨
推进剂系数：0.16
主发动机推力：61 牛
工作介质：氙
比冲：8,000 秒
电力系统平均功率：15,000 千瓦
发射次数：2 次
运载火箭：N-1M
多让人神往的火星探险计划啊。可惜，科学与探险要让位于政治和军备竞赛，苏联航天导弹工业当时的重点是尽快增加洲际导弹的数量，同时推进联盟号飞船、礼炮号和钻石号空间站等更现实的计划。登陆火星？请再等等吧。
1969 年 7 月 3 日，在科罗廖夫以前的办公室里，一群苏联航天界的大人物坐在一起讨论登陆火星计划。讨论焦点逐渐集中到问题不断的 N-1 火箭上。在凯尔迪什的要求下，米申整理出一份设计局关于登火计划的报告。据代表米申出席会议的鲍里斯·切尔托克回忆，与会者对该计划没什么热情。尽管米申保证登火计划不会影响正在进行的 N-1 火箭研制工作，但官员们还是被登月计划的麻烦深深困扰，看不到希望。果然，N-1 火箭四次发射全部失败，没有运载能力足够强劲的巨型火箭，大型空间站、永久月球基地和登陆火星都化成了泡影。