К середине 60-х годов почти все силы окб-1 были брошены на реализацию приоритетной широкомасштабной программы высадки на луну (hi-лз), что стало тормозить разработку тмк.

Работы по первому и второму вариантам ТМК выявили целесообразность создания комплекса НЭК, что и было реализовано. Менее напряженный в «весовом» отношении вариант группы К.Феоктистова казался более перспективным, и работы по нему значительно продвинулись, вылившись в целое направление по разработке ЭРД и ЯЭУ.

Мая 1969 года В.Мишин, возглавивший ОКБ-1 после смерти С.П.Королева, подписал аванпроект ракетно-космической системы Н-1М, в котором рассматривались пути модификации базового носителя для существенного расширения его возможностей.

В соответствии с планом модификации Н-1 велась и разработка проектов новых кораблей для полета к Луне и планетам. Одним из наиболее удачных стал аванпроект марсианского экспедиционного комплекса (МЭК), подготовленный группой К.Феоктистова, имевший следующие отличительные черты: продолжительность полета на Марс и обратно корабля с экипажем из шести человек - 630 сут; пребывание на орбите искусственного спутника Марса(ИСМ) 30 сут; пребывание на Марсе посадочного отсека с экипажем из трех человек -5 сут. В качестве основных двигателей корабля должны были применяться ЭРД с электропитанием от ЯЭУ, в качестве вспомогательных - ЖРД.

МЭК предполагалось создать на орбите ИСЗ путем автоматической стыковки двух беспилотных блоков массой примерно по 150 т, выводимых в космос модифицированным вариантом ракеты Н-1.

Первый блок — марсианский орбитальный комплекс (МОК) и марсианский посадочный комплекс (МПК), второй — комплекс ЯЭРДУ.

После стыковки под действием тяги предполагался медленный разгон корабля по постепенно раскручивающейся спирали. После выхода МЭК из зоны радиационных поясов Земли следовало осуществить подсадку экипажа на комплекс с использованием кораблей типа 7К-Л1 («Зонд»), оснащенных средствами сближения и стыковки на высокой околоземной орбите и запускаемых на траекторию полета с помощью РН «Протон» с разгонными блоками «Д». Детальную проработку транспортных кораблей предполагалось выполнить позже,

Блок ЯЭРДУ — два «запараллеленных» реактора большой мощности, расположенных в крайней точке комплекса и экранированных от других систем теневой защитой и коническим баком с рабочим телом ЭРД (расплавленный литий). Междутеневой защитой и баком по кольцуэлектроплазменные движители (собственно ЭРД), выхлопные струи которых, бьющие под небольшим углом к образующей конуса бака, также служили своеобразным радиационным экраном от излучения реакторов. Далее следует телескопический раздвижной двухсекционный радиатор-излучатель энергоустановки, в передней части которого имеется агрегат для стыковки с другим блоком, включающим МОК и МПК.

Здесь же расположены теневой экран для тепловой защиты обитаемых отсеков комплекса. За ним возвращенный аппарат МОК, который должен был входить в атмосферу Земли со скоростью, превышающей вторую космическую.

Экипаж после длительного полета в невесомости мог плохо переносить перегрузки, а потому разработчики предусматривали выбор рациональных форм СА с повышенным аэродинамическим качеством (К 0,45). Рассматривались типичная «союзовская» «фара» увеличенного размера (диаметр—4,35м, высота—3,15м), чечевица дна метром 6 м или клиновидное аэродинамическое тело. Далее шли отсеки комплекса МОК. Они имели вертикальное построение в семь этажей: приборно-агрегатный, рабочий, лабораторный, биотехнический, жилой, салон и отсек двигателей ориентации.

Предполагалось, что после окончания активного участка разгона «Земля - Марс» ЭРД выключаются, энергетическая установка переходит в режим «холостого хода» и комплекс в течение 150 сут совершает пассивный полет. Затем начинается второй активный участок полета к Марсу — торможение перед входом в сферу действия Красной планеты (61 сут), полет по скручивающейся спирали для выхода на орбиту ИСМ (24 сут), в результате чего МЭК оказывается на околомарсианской орбите.