在未来的火星探索中，最值得探讨的问题并不是向火星派遣真人还是机器人，而是怎样在火星上建立定位系统以确定探索的位置和方向。NASA的这一构想将最终解决所有火星 探索和对地球的资料传输中遇到的问题。

　　据波士顿大学天文学教授迈克尔-门德利奥表示：“通信领域的科学研究和精确的定位系统是我们最重要的研究课题”。门德利奥和他率领的科研小组目前正在研究火星电离层对卫星定位系统的影响，因为上述这一系列的小型探测器很可能将分布在火星轨道上。该研究小组的一切研究工作都将成为未来火星探索工程基础设施中不可或缺的部分。

　　借助该卫星定位系统，与地球上的GPS(全球定位系统)一样，美国国家航空航天局在未来火星探索中便能够将火星表面的具体研究目标精确到10至100米的范围之内。此外，这种专业化的定位系统还能够修正在火星表面工作的各种探测器的移动方向和位置。通过卫星对火星表面运行的探测器进行导航更有利于探测器快速移动并保障它们尽可能地在较短时间内移动更长的距离，这就大大加强了探测器在火星上的工作效率。而目前在火星上工作的“勇气号”和“机遇号”就不能非常有效地开展工作，它们在检测自己所处位置时，往往要中断正在进行的工作。

　　除了建立火星定位系统外，美国国家航空航天局还计划在2005年发射一颗火星勘察卫星，其目的是从火星轨道对火星表面进行详细的研究。NASA还计划于2007年发射“凤凰号”着陆探测器，于2009年发射一个火星科学实验室。