2001 Mars Odyssey è una sonda in orbita attorna al pianeta Marte. La sua missione consiste nel cercare la prova della presenza attuale o passata di acqua e attività vulcanica sul pianeta. La sonda funge anche da ripetitore per le comunicazioni tra i due Mars Exploration Rover e la Terra.
Odyssey venne lanciata il 7 Aprile 2001 attraverso un razzo Delta II da Cape Canaveral in Florida e raggiunse Marte il 24 Ottobre 2001 alle 02:30 UT. L'ingresso in orbita è avvenuto tramite una tecnica chiamata "aerobraking" che ha frenato la sonda sfruttando, anziché i suoi motori, l'atmosfera marziana. In questo modo vennero risparmiati oltre 200 Kg di combustibile.
Sommario della missione
L'aerobraking terminò a Gennaio e venne iniziata la missione scientifica di mappatura il 19 Febbraio 2002. I tre strumenti principali erano il Thermal Emission Imagin System (THEMIS), lo spettrometro a raggi gamma (Gamma Ray Spectrometer - GRS) e uno spettrometro di particelle ad alta energia ad alta energia per lo sudio della radiazione ambientale (Mars Radiation Environment Experiment - MARIE). Il 28 Maggio 2002, la NASA annunciò che il GRS aveva rilevato grandi quantità di idrogeno, che indica la possibile presenza di ghiaccio ad una profondità di un metro dalla superficie.
NASA ha approvato una estensione della missione per Settembre 2006 per permettere osservazioni sulle differenze da un anno all'altro delle calotte polari, delle nuvole e delle tempeste di sabbia. Questa estensione fornirà anche un supporto prolungato alle altre missioni su Marte: circa l'85 percento delle immagini e degli altri dati provenienti dai rover gemelli della NASA, Spirit e Opportunity sono ricevute a Terra attraverso il sistema di comunicazione della Odyssey, che riceve dati dai rover ogni giorno. L'orbiter è stato utile nell'analisi dei potenziali siti di atterraggio per i due rover e per la futura missione Phoenix della NASA, prevista nel 2008. I piani per l'Odyssey prevedono di aiutare il Mars Reconnaissance Orbiter, che ha raggiunto Marte nel Marzo 2006, monitorando le condizioni atmosferiche durante i mesi in cui questo orbiter utilizzerà la tecnica dell'aerobraking per modificare la sua orbita.
Mars Odyssey venne originalmente chiamata Mars Suveyor 2001 Orbiter e sarebbe dovuta essere in coppia con il Mars Surveyor 2001 Lander, ma la missione del lander venne annullata nel Maggio 2000 a seguito dei fallimenti del Mars Climate Orbiter e del Mars Polar Lander nel 1999. In seguito venne scelto il nome 2001 Mars Odyssey in onore alla visione dell'esplorazione spaziale contenuta nella opere di Arthur C. Clarke, tra cui 2001: Odissea nello spazio.
Il progetto venne sviluppato dalla NASA e subappaltato alla Lockheed Martin. Il costo totale previsto della missione è di 297 milioni di dollari.
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