《载人火星探测航天运输系统》通过对主要航天国家关于载人火星探测研究的调研分析，总结了发展趋势；在梳理载人火星探测任务架构涉及的各类设计因素的基础上，分析了关键设计因素对载人火星探测任务架构设计的影响，提出了“三步走”的载人火星探测发展路线及其具体的任务架构方案；提出了四种初期载人火星探测的架构及其航天运输系统方案，讨论了载人火星探测航天运输系统的特点和组成，梳理了关键技术，并给出了技术途径；考虑到载人火星探测任务复杂性和艰巨性，该书探讨了载人火星探测的国际合作模式，倡议通过深层次的国际合作完成这一人类壮举。
　　在国际宇航科学院的支持下，王小军院士牵头联合多国院士专家，系统性地开展载人火星探测航天运输系统研究，《载人火星探测航天运输系统》是他们共同研究成果的总结，凝聚了该领域国内外众多专家学者的智慧，反映了当前世界航天在载人航天领域的热点研究成果，对后续开展载人火星探测任务规划、航天运输系统的深入研究和工程研制均具有很好的参考价值，是航天领域科研工作者和广大高校师生一本很有价值的参考书。