“奥德赛”是继“火星气候卫星”和“火星极地着陆者”之后的第三个宇宙探测器，前两个都没能按预定计划完成探测任务。
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| 奥德赛火星探测器 |
“奥德赛”是根据美国未来学家、科幻小说大师克拉克的小说《2011：太空奥德赛》命名的，大小与一辆轿车相仿。
尽管此前的火星探测工作为科学家提供了大量信息，但科学家尚未完全弄清火星到底由什么构成。所以，“奥德赛”探测器携带了３台科学仪器，包括一个热散发成像系统，一个伽玛射线光谱仪和一个火星辐射环境试验器，科学家将通过它们了解火星表层的构成和它的辐射环境。
其中，热散发成像系统将绘制高分辨率的火星地理图，帮助科学家更好地理解火星矿物学与火星地形之间的联系。
伽玛射线光谱仪如同科学家勘探火星地表的铁铲，使科学家能有机会看清火星亚表层的情况。光谱仪将测定包括氢在内的多种元素的含量。由于氢极有可能存在于冰冻状态的水里，因此光谱仪有望探测到火星表层冰冻水的痕迹。这是科学家首次在火星探测器上配备探测表层水以及矿物成分的仪器。
火星辐射环境试验器则是一个俄罗斯研制的中子探测仪，它将首次测量火星表面的放射物质水平，为评估宇航员登陆火星时可能面临的危害提供信息。试验器将分别在火星轨道上和火星表面上采集数据。