这艘名为“Mars2020”的探测器的主要任务是前往火星寻找微生物，另外还需要寻找火星上适宜居住环境，统计数据之后发回地球。任务探测器还将静置一些样本，这些样本可以在未来的火星任务中带回地球。
目前，该任务计划将于2020年7月或8月从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空，科学家选择这个时间是因为地球和火星的距离较近，顺利的话将于2021年2月着陆，最初的任务持续时间至少为一个火星年，即687个地球日。
和好奇号火星探测器一样，火星2020探测器有一个长方形的身体，六个轮子，一个机械臂，超级照相机和仪器，还有一个岩石取样钻头， 部件的信息接下来会具体介绍。美国宇航局喷气推进实验室正在开发和管理这项任务，最近喷气动力实验室正在开发一种新的着陆技术，称为相对地形导航。当火星探测器接近火星表面时，探测器可以使用一台计算机将地形图与预先加载的地形图进行比较，将下降的任务引导到一个安全的着陆地点，并在下降途中进行修正。探测器上距离触发器的相关功能可以确定何时打开航天器降落伞，使着陆范围缩小一半以上。
火星2020探测器的照相机数量将是好奇号火星探测器的7倍，成像质量是第一辆火星探测器的40倍以上 。“勇气号”和“机遇号”的双火星探测器设计了10个摄像头，好奇心号火星探测器有17个，而新的火星2020探测器将搭载23个摄像头。据亚利桑那州立大学的Jim Bell称，这些相机可以提供更多的色彩和3D图像，画面有很大升级，探测器上更智能的Rover摄像头有助于降低负载，在机遇号火星探测器上，压缩是在火星探测器电脑上完成的。《火星2020》和《好奇号》一样，将由内置在相机中的电子设备进行压缩。
数据将通过已经绕着火星轨道运行的航天器传回地球，也就是美国宇航局的火星侦察轨道器MRO、Maven和欧洲航天局的轨道器。火星2020还将携带一个麦克风，可以将火星表面风的声音传回地球，这将是我们第一次听到火星表面风的声音。
不像以前的火星车，火星2020会准备一些样品供以后的火星探测任务使用。 火星车将尝试钻取至少20个岩芯，也可能超过30或40个。样品将被固定在样品管中，并存放在选定的位置，以便在未来可能的样品检索任务中找到并研究 。这样的任务还没有选定，所以样本可能要等上几年才能搭上返回地球的便车。
首先要为大家介绍的科学有效载荷是MASTCAM-Z，MASTCAM-Z是安装在桅杆上的摄像头系统的名称，该系统在火星2020探测器上配备了变焦功能。MASTCAM-Z的摄像头可以快速放大、聚焦和拍摄3D照片和视频，这样就可以对远处的物体进行详细检查了。可以给大家举个例子， MASTCAM-Z的变焦能力相当于在一个足球场上区域内观察任何一只蚊子。
MASTCAM-Z的主要工作是用变焦镜头拍摄火星表面的高清晰度视频、全景色和三维图像以及大气中的特征，还有就是放大遥远的目标进行详细观察。根据距离的不同， 图像分辨率可在每像素150微米到7.4毫米之间进行放大。
其实科学家们主要是需要MASTCAM-Z的超高清观测能力放大岩石，找出一些可能保留生物留存遗迹的岩石。告诉我们哪块岩石要留心，也许有一天需要带回地球研究。另外，MASTCAM-Z也能帮助科学家了解火星漫游车周围的地形，例如岩石和土壤纹理。这些线索有助于证明火星在很久以前存在 一些微小的生命。还有一个最关键的就是寻找古代湖泊、溪流和其他与水有关的特征和迹象。
火星环境动力学分析仪被称为MEDA。MEDA可以测量天气，具体包括风速和风向、温度和湿度，还测量火星大气中尘埃粒子的数量和大小。 MEDA的主要工作是利用火星表面的传感器测量天气和监测灰尘 。MEDA位于月球车的桅杆中部，漫游车车身的甲板、前部和内部也都有安装，这些部件加起来有5.5千克。MEDA主要包括以下几个部件，首先是空气温度传感器，之后是辐射和灰尘传感器，甲板的是相对湿度传感器，还有热红外传感器，最后是风传感器。
MEDA可以每天向地球提供每日天气报告和火星辐射信息，帮助为人类 探索 做好准备，也就是说火星天气终于要来了。那么现在为大家总结一下MEDA的作用吧， 预测天气，测量火星表面辐射，测量火星表面一点点水蒸气，还有就是结合摄像头绘制各种天气地图。
第三个要为大家介绍的是MOXIE，MOXIE可以在火星上制造氧气，大家知道二氧化碳占火星大气中气体的96%，氧气只有0.13%，而地球大气中有21%，所以可以说火星空气中氧含量极低。其实MOXIE是一个测试模型，它只有 汽车 电池那么大，但是任务艰巨，科学家希望通过MOXIE来看看这个制氧方法能不能成功。
火星上自制的液态氧可以为人类在这个火星上的 探索 之路提供超过3/4的推进剂， 如果MOXIE成功的话，未来美国宇航局准备提出火星原位氧资源利用实验。MOXIE将展示一种未来探险家可能从火星大气中产生氧气的方法，用于发射和宇航员呼吸。 每次实验产生氧气的操作时间约为两小时，在任务期间会间歇性地安排。
用于X射线化学的实验仪器被称为PIXL。PIXL有一个叫做X射线光谱仪的工具，它能在样本极微量的条件下识别化学元素。PIXL还有一个摄像头， 可以拍摄岩石和土壤纹理的特写照片。这颗摄像头也可以看到像盐一样小的特征， PIXL摄像头将与MASTCAM-Z一起帮助科学家寻找火星上过去微生物生命存在的迹象。
PIXL大约有一个午餐盒那么大，重约4.536千克。这个设备可以说是高度集成化的产物，因为做同样工作的实验室工具通常是一个大型海滩冷却器的大小，重量会超过200千克。另外，PIXL的X射线束就像科学家手中的激光笔一样容易移动，微型发动机给了PIXL充足的电力，可以长期工作。
火星雷达成像仪，被称为RIMFAX，RIMFAX可以利用雷达波探测漫游车下面的地质情况，同时RIMFAX也是第一个发射到火星表面的第一个雷达工具。就像探险家在地壳下探测一样，科学家们可以利用这台雷达仪器探测到火星表面下未被探测到的世界。 另外，RIMFAX可以探测到火星表面以下10米以上的冰、水或盐水。地球上的科学家们可以根据RIMFAX的探地雷达来绘制地下岩层的3维剖面图。
SHERLOC可以对有机物和化学物质进行环境扫描，确定未来这个地方是否适合人类居住。SHERLOC安装在火星漫游车的机械臂上，使用分光计、激光和照相机来搜索曾经被水环境改变过的有机物和矿物质，这些有机物和矿物质可能是过去微生物生命的标志。 这也就是说SHERLOC的主要任务是矿物、有机分子和潜在生物信号的精细检测。
最后为大家介绍的是超级粒子束用照相机、激光和分光计SuperCam， SuperCam可以检查岩石和土壤，寻找可能与火星上的过去生命有关的有机化合物。它可以在7米以上的高度识别和分析出像铅笔尖一样小的目标的化学和矿物组成， 这就可以让火星车远程研究机械臂够不到的地方。所以说，SuperCam主要功能就是识别岩石和土壤化学成分，包括其原子和分子组成。
另外SuperCam的激光具有独特的远程清除表面灰尘的能力，SuperCam也相当于是火星漫游车的一个清洁工，长时间干净整洁可以使其所有仪器都能清楚地看到目标， SuperCam还可以测量火星细尘的危害等级，另外，超级粒子存储器识别出火星尘埃中的哪些元素可能对人类有害。
火星探测器计算机位于一个叫做“系统电子REM”的模块内，使主计算机能够与火星车的仪器和传感器交换数据的通信接口被称为VEM总线。VME总线是一种工业标准接口总线，用于与所有科学仪器和通信功能进行通信和控制。
计算机包含特殊的存储器， 可以承受来自太空的极端辐射环境，并防止断电，这样当火星探测器在夜间关闭时，程序和数据将保持不变，不会意外被擦除 。火星探测器还携带一个惯性测量单元IMU，提供三轴位置信息，使月球车能够进行精确的进行垂直、水平和侧向（偏航）运动。也就是说该装置可以用于火星车导航，以支持安全的横移。
另外，就像人脑一样，火星探测器的电脑还会记录 健康 、温度等活动特征。 一旦一开始提到的的扫描任务完成，航天器开始进入火星大气层，探测器主计算机中的软件就会改变模式。进入火星大气层后，该软件执行一个控制回路，监控火星车的 健康 和状态。 一旦月球车从着陆器中出来，软件会在三种模式下进行类似的 健康 检查。
这个主控制回路通过不断地检查自身来保持火星车的任务状态，以确保它能够在整个任务中与地球进行通信，并且始终保持热稳定，不会太热也不会太冷。它是通过定期检查温度，并对潜在的过热条件作出反应，记录整个火星日的发电和储能数据，以及安排和准备通信会话来实现的。
诸如拍照、驾驶和操作某些仪器等活动都是在任务小组以命令发送给火星车，它才会进行相应操作。一旦飞行团队要求火星探测器提供信息，火星探测器将生成持续的工程、内务管理和分析遥测和定期事件报告，以供最终传输。
综上所述，火星2020任务可以说是好奇心号探测器任务的一个升级版，火星2020任务的主要目标就是寻找微生物或者是远古时期微生物存在的痕迹。各方面的升级可以为我们带来更多关于火星的数据，在未来，殖民火星可以更简单一些。