Antes de adentrar a órbita marciana, a nave deverá realizar diversas manobras para perda de velocidade, conhecidas como "aerobreaking". Essas manobras consistem em tocar a atmosfera para produzir atrito suficiente para a frenagem.
Apesar de deixar a missão mais econômica, já que elimina a necessidade do uso de foguetes para a frenagem, a manobra se torna mais arriscada.
"Aerobraking é como malabarismo de corda-bamba sem rede", disse o gerente do projeto no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, Jim Graf, segundo nota divulgada pela agência espacial. "A atmosfera de Marte pode se expandir rapidamente, então precisaremos monitorar de perto para manter o orbitador em uma altitude que seja eficiente e segura".
A nave carrega seis instrumentos que produzirão dados para o estudo de Marte desde o subsolo e até as camadas mais elevadas da atmosfera. Entre eles está a mais poderosa câmera telescópica já enviada a outro planeta: ela mostrará rochas do tamanho de uma escrivaninha.
Um mapeador de minerais tentará identificar depósitos de material relacionado à presença de água, e um radar procurará gelo e água subterrâneos. "Estamos especialmente interessados na água, seja gelo, líquido ou vapor", disse Richard Zurek, cientista ligado ao projeto. O orbitador terá uma velocidade de transmissão de dados dez vezes maior que a de qualquer outra missão a Marte.
Além de cumprir uma missão solo, o MRO transmitirá informação para missões futuras que serão enviadas à superfície de Marte, como a Phoenix, que deverá pousar nas proximidades da calota polar do hemisfério norte em 2008, e o Laboratório de Ciências Marciano, um robô avançado que deverá ser lançado em 2009.
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