Ключевым этапом программ по колонизации Марса является долгосрочное размещение астронавтов. Здание, в котором смогут проживать колонисты, должны отвечать ряду требований, в частности быть устойчивыми к широкому диапазону температур на поверхности (от -140 до 20 градусов Цельсия) и, поскольку атмосфера Марса более разрежена, чем земная, к космическим лучам.

Ранее для поиска архитектурных решений NASA объявило грант на создание сооружения, наиболее подходящего для целей колонизации. Один из проектов предполагал размещение базы под поверхностью Марса — это защитило бы астронавтов от облучения. Однако в таком случае на планету потребовалось бы доставить громоздких роботов, причем задолго до прибытия экипажа.

Альтернативой служит проект Mars Ice Home. Он предусматривает размещение на поверхности относительно легкой конструкции тороидальной формы. Развертывание здания сможет выполнить группа «простых» роботов, а от космических лучей оно будет защищено оболочкой из водяного льда. Толщина оболочки также будет оптимизирована под нужды естественного освещения.

По словам экспертов, материалы, из которых может быть изготовлен Mars Ice Home, имеют высокий коэффициент пропускания и вместе с тем устойчивы к пылевым бурям и пассивному механическому воздействию среды. Ледяная оболочка является возобновляемой: вода для нее может извлекаться из-под поверхности планеты. Кроме того, она может быть преобразована в топливо для Mars Ascent Vehicle.

В реальных условиях заполнение оболочки водой могло бы быть осуществлено роботами заранее. В свою очередь, при скорости извлечения в один кубический метр воды в день на заполнение ушло было бы 400 суток. Избыток сырья позволит расширить внутреннюю площадь сооружения, а регуляция температуры может осуществляться с помощью слоя углекислого газа между стенками здания.

Углекислый газ также широко доступен на Марсе (его атмосфера на 96 процентов состоит из CO2). Дополнительным преимуществом конструкции является возможность находиться в ней без подключения к системам жизнеообеспечения и скафандров. Это упростит работу астронавтов и, кроме того, в сочетании с естественным освещением позволит им чувствовать себя более комфортно.