Впервые ОКБ-52, которым руководил выдающийся советский конструктор ракетно-космической техники и учёный в области механики и процессов управления Владимир Николаевич Челомей, обратилось к марсианской теме в начале 60-х. По его личной инициативе было разработано целое семейство беспилотных космопланов, которые могли быть использованы для изучения Марса. Космопланы Челомея строились по модульному принципу. Обычно они состояли из следующих модулей: разгонный блок на ЖРД, блок атомного реактора, связка маршевых ионных двигателей и собственно космоплан с возвращаемой частью.
Сам космоплан представлял собой аппарат конической формы, находящийся в теплозащитном контейнере, с лепестковыми щитками, обеспечивающими маневрирование в атмосфере. При входе в атмосферу Марса космоплан тормозился до приемлемой скорости, после чего теплозащитный контейнер сбрасывался, разворачивались крылья, включался турбореактивный двигатель и начинался полет аппарата над красной планетой.
Всего в рамках «Темы К» было разработано два варианта космопланов для полета к Марсу и Венере. В качестве средства для выведения комплекса, на околоземную орбиту была выбрана баллистическая ракета «УР-200К» грузоподъемностью 2 тонны.
В конце 60-х выдающиеся успехи ракет «УР-500К» («Протон-К») воодушевили конструкторов ОКБ-52 (ЦКБМ) на альтернативный проект пилотируемой экспедиции к Марсу. Этот вариант опирался на «лунную» ракету «УР-700».
Согласно проекту старт к Марсу был бы возможен уже в 1974 году.
Корабль должен был выводиться на низкую околоземную орбиту модифицированной ракетой «УР-700М». Экипаж из двух космонавтов в марсианском корабле «МК-700» провел бы два года в полете к Марсу и затем вернулся бы на Землю в капсуле, специально разработанной для транспортного корабля снабжения («ТКС»).
Габариты корабля «МК-700»: полная длина — 140 метров, максимальный диаметр — 12,5 метра, полная масса — 140 тонн. В качестве маршевого двигателя для межпланетного корабля планировалось использовать ядерный ракетный двигатель «РД-0410», разрабатываемый в то время.
О высадке космонавтов на Марс конструкторы бюро Челомея пока не думали. Идея снабдить «МК-700» посадочным модулем типа «ЛК-700» возникла позже, когда в ОКБ-52 приступили к предэскизному проектированию «УР-900».
Эта гигантская сверхтяжелая ракета-носитель (полная длина — 90 метров, максимальный диаметр — 28 метров, стартовая масса — 8000 тонн) на двигателях «РД-254» конструкции Глушко могла вывести на опорную околоземную орбиту массу до 240 тонн.
Однако предложение Челомея не было принято, в том числе и по финансовым соображениям.