由 dawei 作为一款多用途火星探测器，MRO 的设计由喷气推进实验室负责（其 HiRISE 相机由美国亚利桑那大学负责），它于 2005 年 8 月 12 日同样由宇宙神-5 运载火箭发射，其目标之一就是为后续的火星着陆任务寻找适合的着陆地点，同时为这些任务提供通信中继功能：
2006 年 3 月 10 日，MRO 进入大椭圆火星极轨道；
2006 年 9 月，MRO 进入 250km/316km 的近圆轨道；
2006 年 11 月 17 日，MRO 与勇气号合作完成了轨道中继通信测试；
2012 年，MRO 利用高分辨率相机拍下了好奇号着陆火星的过程。
不仅如此，NASA 表示，后续要将原本固定在毅力号甲板位置的桅杆（火星车的“头部”）释放出来。
NASA 的想法是，用于火星车行驶的导航摄像机 Navcams 与两个科学摄像机（可缩放的 Mastcam-Z 和被称为 SuperCam 的激光仪器） 将“共享”桅杆上的空间，桅杆升起之后，Navcams 有望拍摄甲板及其周围环境的全景照片。
“最复杂的机器人地质学家”
毅力号的一个关键目标是天体生物学，包括寻觅形成于 35 亿年前的火星古代微生物生命迹象，它将是首次收集火星岩石和风化层的任务，NASA 希望能够通过毅力号更为准确地描述火星的地质、气候。
正如前文所述，毅力号的主要探索地点是火星伊西迪斯平原（Isidis Planitia）西部边缘（火星赤道以北）一个叫做杰泽罗陨石坑（Jezero Crater）的地方，作为一个巨大的撞击盆地，其宽约 45 公里。此前，科学家们已经确定，35 亿年前这个“大坑”存在着三角洲，充满了水。
也就是说，要了解火星，这里是一个不错的切入点。
自然，要达到最终目的，科学仪器是关键——按 NASA 的话说就是，毅力号是“最复杂的机器人地质学家”。