La Mission Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) sera lancée en août 2005 par un lanceur consommable Atlas V 401 depuis la Station de l’Armée de l’Air de Cap Canaveral, aux États-Unis. Il livrera en orbite martienne une charge utile pour effectuer des observations scientifiques par télédétection, identifier et caractériser les sites pour les futurs atterrisseurs et fournir une capacité de relais de télécommunications / navigation essentielle pour les missions de suivi. La mission est conçue pour fournir des relevés mondiaux, régionaux et des observations ciblées à partir d’une orbite de Mars basse de 255 km sur 320 km avec un temps solaire moyen local de 15h00 (nœud ascendant). Au cours de la phase scientifique primaire d’une année martienne (687 jours terrestres), l’orbiteur acquerra des images visuelles et à haute résolution dans le proche infrarouge de la surface de la planète, surveillera la météo et le climat atmosphériques et recherchera des preuves d’eau dans la croûte supérieure. Une fois cette phase scientifique terminée, l’orbiteur fournira un soutien en télécommunications pour les engins spatiaux lancés vers Mars dans les opportunités 2007 et 2009. La mission principale se termine le 31 décembre 2010, environ 5,5 ans après le lancement.