Автор работы, при поддержке Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory) NASA, сформулировал четыре ключевых инженерных критерия для терраформирования Марса: необходимая масса атмосферы для целевого давления, радиационный контроль (парниковый эффект, зеркала, аэрозоли), индустриальная производительность и энергетика, а также устойчивость атмосферы к потерям и геохимическим ловушкам. Для расчёта массы атмосферы использовано гидростатическое уравнение, а для оценки энергетики — термодинамические минимумы (электролиз воды, производство O2).

В основе анализа — поэтапная оценка физических и технологических ограничений. Для достижения давления хотя бы 6 кПа (уровень, при котором исключается вспенивание жидкостей в организме) требуется добавить в атмосферу не менее 2×1017 кг газов. Это на два порядка больше, чем доступно на Марсе в виде диоксида углерода — основного компонента марсианской атмосферы. Для создания кислородной атмосферы, пригодной для дыхания, необходимы ещё большие массы кислорода и буферного газа (азот, аргон), а также энергия порядка 1025 Дж, что эквивалентно среднему потреблению всей Земли за столетие.

Рассмотрены различные инженерные подходы: высвобождение CO2 из полярных шапок и карбонатов, синтез суперпарниковых газов (например, перфторкарбонов), инъекция аэрозолей, использование орбитальных зеркал для увеличения поступающей солнечной энергии. Каждый из методов оказался либо ограничен доступными ресурсами, либо требует постоянного поддержания — например, пополнение водорода из-за утечек в космос.

Для оценки устойчивости атмосферы проведён анализ потерь: даже при оптимистичных сценариях глобальное терраформирование возможно только при наличии внешних поставок летучих веществ и создании автономной индустрии планетарного масштаба. В противном случае атмосфера будет теряться из-за гравитационных и геохимических процессов.

Особое внимание уделено тестированию сценариев регионального улучшения условий с помощью локальных куполов и аэрогелей для создания микроклимата. Такой подход позволяет создавать пригодные для жизни зоны без необходимости глобальных изменений и минимизировать затраты.

В исследовании проведена серия сравнительных расчётов для разных сценариев и показано, что даже минимальные цели требуют ресурсов, недостижимых для современной техники. Работа служит инженерным ориентиром для оценки реальных масштабов и сроков терраформирования Марса, а также демонстрирует, что задача требует не только новых технологий, но и пересмотра стратегий освоения планет.