基本情況
2001火星奧德賽 名稱：受阿瑟·C·克拉克和斯坦利·庫布里克合寫的電影劇本《2001：太空奧德賽》啟發得來。
行程：6個半月的時間飛行了4億5700萬公里。
參數：重1598磅，長7．2英尺，高5．6英尺，寬8．5英尺，外形如同一個小盒子。洛克希德·馬丁航空器材公司製造。
耗資：2.97億美元。
通訊：探測器的微波信號從火星軌道發回到“噴氣噴射實驗室”大約花8分30秒。
動力：太陽能板能發750瓦的電力。
任務：測量火星表面化學和礦物質組成情況；尋找火星表面可能隱藏的水資源；評估人類登上火星可能面臨的危險。
試驗時間表：從2002年1月開始到2004年7月。
飛行步驟
2001火星奧德賽 整個過程分九個步驟進行：
第一步：關閉故障保護軟體。故障保護軟體是為防止探測器在飛行過程中發生意外事故而設定的。
第二步：啟動助推器。在探測器主引擎點火前兩個半小時啟動助推器控制方向。
第三步：檢查飛行方向。主引擎點火前30分鐘進行最後一分鐘的方向校正。
第四步：打開加熱器。對主引擎和電子零部件加熱。
第五步：向主引擎加壓。燃料箱和氧氣箱開始加壓，燃料管道內的一系列閥門打開，氫氧開始混合，7分鐘內達到點燃主引擎所需壓力。
第六步：準備通聯。探測器上的天線調整方向。
第七步：點火。全過程19分鐘。
第八步：屏住呼息。探測器運行到火星背面，地面控制系統將與它暫時失去聯繫。
第九步：恢復聯繫。探測器開始往地球傳送每秒40比特的信號。
探測過程
2001年4月8日凌晨，重達758公斤、大小如同一輛小轎車的美國“2001火星奧德賽”飛船從美國佛羅里達州卡納維拉爾角發射場用“德爾他”二號火箭發射成功。“德爾他”二號火箭從美國東海岸起飛，然後飛過歐洲，在中東上空飛行器與火箭分離，隨後以每秒11.5公里的速度飛離地球。
“奧德賽”花了三年時間才研製成功，這次發射總價值高達2.97億美元，是1998年10月發射“火星氣候”飛船的兩倍。飛船本身價值為1.51億美元。這次發射是美國宇航局(NASA)在1999年兩艘火星飛船失敗後，第一次向火星發射飛船。1999年9月23日“火星氣候”飛船因工程師混淆了英制和公制的計量單位，致使飛船在火星上空墜毀。10個星期後，也就是1999年12月3日，另一艘飛船“火星極地登入者”在著陸時，因在下降過程中登入器腿伸開，產生的虛假信號造成登入器已經登入的假象，結果當登入器還在火星上空時，就過早地關閉了發動機，使其墜落在火星上。兩次失敗的全部損失約為3.7億美元。
事後美國宇航局總結教訓，認為問題出在發射前沒有足夠的資金進行試驗，並重新審視了它的火星計畫。從噴氣推進試驗室到美國宇航局華盛頓總部都採取了頂級管理和財政檢查措施，縮減了飛行任務，並曾一度計畫把技術難度高、危險性大的火星取樣試驗飛行從2005年推遲到2011年以後（現因火星計畫資金增加，又提前到2009年）。
美國宇航局科學家說，“奧德賽”升空大約1小時後，位於澳大利亞坎培拉的“深空網路”工作站就接收到了它發出的第一個信號，信號表明探測器狀態正常。又過了半個小時，火星以4萬多公里的時速脫離地球軌道，穩步飛向火星軌道。科學家表示，成功與否，關鍵要看探測器在6個月後能否順利進入火星軌道。
儘管此前的火星探測工作為科學家提供了大量信息，但科學家尚未完全弄清火星到底由什麼構成。所以，“奧德賽”探測器攜帶了3台科學儀器，包括一個熱散發成像系統，一個伽瑪射線光譜儀和一個火星輻射環境試驗器，科學家將通過它們了解火星表層的構成和它的輻射環境。
其中，熱散發成像系統將繪製高解析度的火星地理圖，幫助科學家更好地理解火星礦物學與火星地形之間的聯繫。伽瑪射線光譜儀如同科學家勘探火星地表的鐵鏟，使科學家能有機會看清火星亞表層的情況。光譜儀將測定包括氫在內的多種元素的含量。由於氫極有可能存在於冰凍狀態的水裡，因此光譜儀有望探測到火星表層冰凍水的痕跡。這是科學家首次在火星探測器上配備探測表層水以及礦物成分的儀器。火星輻射環境試驗器則是一個俄羅斯研製的中子探測儀，它將首次測量火星表面的放射物質水平，為評估太空人登入火星時可能面臨的危害提供信息。試驗器將分別在火星軌道上和火星表面上採集數據。在今後6個月的飛行過程中，“奧德賽”將逐一打開上述儀器。
