簡介
火星勘測軌道飛行器火星勘測軌道飛行器(Mars Reconnaissance Orbiter,MRO)是美國國家航空航天局的2005年火星探測計畫之一。該計畫的目的是將一顆偵察衛星送往火星，以高解析度對火星進行詳細考察，並且為往後的火星地表任務尋找適合的登入地點，同時為這些任務提供高速的通訊傳遞功能。
火星勘測軌道飛行器於2005年8月12日發射升空。它重約2.1噸，是美宇航局近30年來（截止到2006年）發射的最大、最複雜的火星探測飛船。它裝載了6台主要的新型科學儀器，其探測和數據傳輸能力是以往火星探測器總和的10倍。
任務
火星勘測軌道飛行器的主要任務包括三個方面：
首先，是深入了解火星氣候、火星表面演變歷程以及水在這一歷程中的作用；
其次，是尋找曾經適應生命活動、甚至現在也可能有生命的水環境；
第三，尋找未來人類登入火星的地點。
儀器
攝影機
HiRISE高解析度成像科學設備HiRISE（High Resolution Imaging Science Experiment）
背景攝影機CTX（Context Camera）
火星彩色成像機頻譜儀MARCI（Mars Color Imager）
火星專用小型偵察影像頻譜儀CRISM（Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars）
輻射計
火星氣候探測器MCS（Mars Climate Sounder）
雷達
MRO上的HiRISE所拍攝的貝克勒爾環形山中的周期性沉積淺地層雷達SHARAD（Shallow Subsurface Radar）
科學實驗設備
重力場探測套件（Gravity Field Investigation Package）
大氣層結構探測加速儀（Atmospheric Structure Investigation Accelerometers）
新科技實驗設備
超高頻通訊與導航套件（Electra UHF Communications and Navigation Package）
光學導航攝影機（Optical Navigation Camera）
Ka頻段通訊實驗套件（Ka-band Telecommunications Experiment Package）
科學儀器
高解析度成像科學設備HiRISE
HiRISE攝影機包含一台0.5米的反射式望遠鏡，這是深太空任務中使用過最大的望遠鏡。
背景攝影機CTX
CTX攝影機將會提供灰階影像（500至800nm），最高可拍攝40公里寬的影像，影像中每個像素的解析度約為8米。
火星彩色成像機MARCI
MARCI將以五個可見光頻段與兩個紫外線頻段拍攝火星影像以組成火星全球影像，以幫助研究人員描繪火星每天、每季與每年氣候的特徵，並且為火星提供每天的天氣預報。
火星專用小型偵察影像頻譜儀CRISM
火星勘測軌道飛行器CRISM為一個紅外線/可見光頻譜儀，提供科學家關於火星礦藏的詳細地圖。CRISM在300公里的高空中解析度約為18米，並且在450至4050nm的頻段工作，分析頻譜中的560頻道。
火星氣候探測器MCS
MCS為一個九個頻道的頻譜儀，一個為可見光/近紅外線，剩下八個為遠紅外線，這些頻段可以用來觀測氣溫、壓力、水蒸氣與沙塵等級。
淺地層雷達SHARAD
SHARAD主要為探測火星極地冰冠的內部結構，並且收集火星地層下的冰、岩石甚或是地下水的結構。
科學實驗設備
重力場探測套件（Gravity Field Investigation Package）火星重力場的變化可以由火星勘測軌道飛行器的速度變化推導而來，而火星勘測軌道飛行器的速度變化可以由軌道器接收地球無線電訊號時的而得知。
大氣層結構探測加速儀（Atmospheric Structure Investigation Accelerometers）軌道器上靈敏的加速器可以用來偵測軌道器所在位置的大氣密度。這項實驗僅會在準備進入火星軌道時的空氣煞車階段，且當軌道器進入火星大氣層較密的高度時進行。
新科技實驗設備
Electra超高頻通訊與導航套件為一超高頻天線，將與為未來的火星計畫進行通訊，並且幫助這些計畫的登入器導航、登入與定位。
光學導航攝影機（Optical Navigation Camera）光學導航攝影機將會拍攝火星的兩個衛星（火衛一與火衛二）在背景星象上的移動，以精確偵測火星勘測軌道飛行器的軌道。本任務並不是必須達成的重要任務，主要是測試該系統，讓未來的火星計畫可以更加精確的進入火星軌道與登入火星。
工程設計
主結構：
火星勘測軌道飛行器動力系統：火星勘測軌道飛行器的主要電力來源為兩片太陽能板，兩片太陽能板能夠獨立進行上下左右的移動。每片太陽能板的大小為5.35×2.53米，而在太陽能板表面共9.5平方米的範圍內包含了3744個光電電池。
電腦系統：軌道器的主電腦為一133MHz的RAD750處理器，這顆處理器為強化輻射防護的PowerPC處理器，可以在太陽風肆虐的深太空中提供可靠的運算處理。
導航系統：導航系統將會在整個任務過程中提供位置、航道與高度的各項資訊。16個太陽感測器（其中8個是備份）將會提供軌道器方向與太陽的相對位置資訊。兩個恆星追蹤器將會提供軌道器完整的位置與高度資訊。
通訊系統：通訊系統將使用大型天線，利用一般深太空所使用的頻段（X-band，8Ghz）傳送資料，也將會使用可以高速傳輸的Ka-Band（32GHz）傳送各項資料。
推進系統：燃料槽共可容納1175升（1187公斤重）的聯胺單推進燃料，而這些燃料的70%將會使用在進入火星軌道時。軌道器上共有20個火箭推進器：
六個大型推進器，主要使用在進入火星軌道時。
六個中型推進器，主要提供航道校正與高度控制。
八個小型推進器，主要是一般作業時修正高度與航道用。軌道器中亦包含四個動量輪，提供軌道器精準的高度控制，比如拍攝高解析度影像時，某些震動將會模糊影像。
發射
2005年4月30日：火星勘測軌道飛行器送達發射地點，卡那維爾角空軍基地。
火星勘測軌道飛行器2005年8月09日：由於Atlas-V火箭的陀螺儀 可靠度問題，8月10日的發射機會往後順延。
2005年08月11日：由於天候原因，發射時間往後順延至早上9:00，但在裝填人馬座 火箭的液化氫 燃料時由於燃料槽偵測器數值發生錯誤，且無法即時修正，導致發射時間再度順延至美國東部時間08月12日早上7:43。
2005年8月12日：早上7:43順利發射升空。在發射與準備進入行星軌道的過程中並未發生任何異常狀況。
2005年8月15日：對MARCI進行測試與校正。
2005年8月25日：在UTC下午3:19:32時，火星勘測軌道飛行器進入離火星一億公里的地方。
2005年8月27日：進行第一次軌道修正。軌道器的主推進引擎燃燒了15秒鐘，進行每秒鐘7.8米的速度修正。
2005年9月8日：對HiRISE與CTX進行修正與測試，並且在離月球一千萬公里的地方對拍下了月球 的照片。
2005年11月18日：進行第二次軌道修正。軌道器的六個輔助引擎燃燒了20秒，進行每秒鐘75厘米的速度修正。
2006年1月29日：在UTC下午3:19:32時，火星勘測軌道飛行器進入離火星一千萬公里的地方。
2006年2月3日：軌道器開始進行火星接近作業。
2006年3月10日：進入火星軌道，並且預計在接下來的數周內降低軌道高度以進行科學觀測計畫。
發現
乾冰降雪
這張圖像是根據火星勘測軌道器（MRO）搭載的火星氣候探測儀（MCS）設備獲取的數據製作而成的，展示的是火星南極冰蓋地區由於降雪造成的細粒乾冰堆積物的分布情況。2012年9月，火星勘測軌道器(MRO)的最新數據讓科學家們獲得了迄今（2012年）最為清晰的證據，顯示火星上存在二氧化碳成分的降雪現象。這是迄今（2012年）太陽系內唯一已知擁有二氧化碳降雪現象的案例。固態的二氧化碳俗稱乾冰，其凝結溫度為華氏-193度，約合-125攝氏度，這一溫度已經遠遠低於水的冰點。二氧化碳降雪的現象提醒著科學家們，儘管火星有些地方和地球非常相像，但是還存在很多不同。
