Do jednej z głównych ról rozpatrywany był Igor Petrukhin, jednak nie przeszedł on kursu przygotowawczego dla kosmonautów, obowiązkowego dla wszystkich uczestników projektu.
Rolę dowódcy załogi marsjańskiej miał zagrać Maksim Surajew- kosmonauta odznaczony medalem Bohatera Federacji Rosyjskiej, pułkownik Sił Powietrznych Federacji Rosyjskiej. Maksim wyraził zgodę na udział w produkcji, jednak Roskosmos (rosyjska agencja kosmiczna) zabronił mu tego. Mimo to Surajew pojawił się w filmie.
Okres zdjęciowy trwał od 31 maja 2011 roku do 10 sierpnia 2012 roku.
Specjaliści z Roskosmosu (rosyjskiej agencji kosmicznej) zakazali kręcenia kilku scen, które mogłyby wyjawić sekrety pracy Centrum Zarządzania Lotami Federalnej Agencji Kosmicznej.
Na potrzeby filmu producent samochodowy ZiŁ stworzył nową super markę "Karatel", zaprojektowaną i przygotowaną specjalnie dla oddziałów specjalnych FSB. Pierwszy "Karatel" trafił prosto z fabryki na plan zdjęciowy.
Pokazane w filmie wystrój modułu kosmicznego, centrum zarządzania lotami kosmicznymi oraz stroje kosmonautów zostały wyprodukowane w zgodności z specjalnymi opracowaniami niektórych światowych agencji kosmicznych.
W 2009 roku główny scenarzysta filmu Michael Raschodnikow wysłał do studia 20th Century Fox swój scenariusz, ale otrzymał odmowę.