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  拓荒者号携带了三种不同的科学仪器用来调查火星土壤。着陆器在延伸的杆子上装设了立体照相机与空间性滤镜,称为火星拓荒者成像仪 (IMP,Imager for Mars Pathfinder),和大气结构仪/气象学包 (ASI/MET,Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package),组成一个火星气象站,收集有关压力、温度和风的资料。MET的结构包括安装在杆上不同高度的三个风向袋,最高的一个高度约为1米 (码),而测量到的风通常都来自西方。  旅居者号漫游车携带了α质子X射线光谱仪 (APXS,Alpha Proton X-ray Spectrometer),用来分析岩石和土壤的成分。漫游车还有两架黑白摄影机和一架彩色摄影机。这些仪器可以调查火星表面范围从几毫米到数百米的地质、地球化学和岩石表面的演化历史,土地的磁力和力学的特征,以及尘土的磁性特性,大气和行星的轨道和自转的动力学。  漫游车装载的三个摄影机:两个黑白摄影机位于前面的是的像素是30万 (水平768 X 垂直484,由4 X 4个画素组成一个方块),配合5个激光条纹投影机,可以构成立体影像,测量并避开漫游车路径上的危险。第三个彩色摄影机位于背后靠近 APXS,有着相同的解像力,并且可以旋转90度。它提供APXS目标区域的影像和漫游车在地面上的轨迹。彩色摄影机 4 X 4区块中的16个像素,12个是对绿色敏感的,2个是红色,两个是红外和蓝色。所有的摄影机的镜头都做过锌硒化,阻断了低于500奈米以下的波长,因此实际上没有蓝光可以抵达这些对"蓝/红外"敏感的像素,因此只能记录到红外线。  所有的三架摄影机的CCD都是伊士曼柯达公司制造的,并且由漫游车的CPU控制。它们都能自动曝光和处理损坏像素与影像参数 (曝光时间、压缩资料等) 的能力,并且输入信头作为影像传输的一部分。漫游车可以使用方块编码 (BTC) 的算法压缩前端摄影机的影像,但对后面的摄影机做同样的处理时,有关色彩的资料将会被舍弃。摄影机在0.6公分至65公分的范围内有良好的光学解析能力。

  降落地点是火星北半球座落在岩石之间,称为阿瑞斯谷的古洪水平原,阿瑞斯谷的名称源自古希腊神话,等同于古罗马神话的战神。科学家选择这个地点是因为发现这是一个相对安全的表面,而在上一次大洪水期间土地上存放了各式各样的岩石。在成功的着陆于 之后,这个着陆点被命名为 卡尔·萨根"纪念站",以尊荣这位天文学家。

  火星拓荒者号使用创新的系统进入火星的大气层和登陆,包括进入荚囊 (密闭舱)、超音速降落伞、固态火箭推进和减缓冲击的大型安全气囊。

  着陆器是一个锥形四面体,触地时四个表面的气囊能吸收相当于3米/秒垂直速度和50米/秒水平速度下落时的冲击能量,使落地时的冲击力小于50克着陆后, 不管着地的姿态怎样,着陆器3个侧面的三解开“花瓣”自动展开,露出着陆器内的各种装置和安装在一侧“花瓣”内表面的微型漫游越野车 (因为是自动行走,用于搜集火星原始微生物和原始微生物的化石,所以也被人泛称为机器人)。  这种设计能确保着陆器摆正位置。 “花瓣”展开后的外露表面上还贴有砷化镓太阳能电池片。

  该车有长轮距、大扭矩的特点,能灵活爬上高15厘米的岩石,速度为1米/分钟。 它装有一部自主式导航系统和使车体可以就地转弯的独立操纵的前后轮。它将使科学家首次有机会用设备在火星着陆场区附近漫游,这对评价火星地壳构成很有用,能发现各式各样的地壳岩石。
火星拓荒者号(英语:MESUR Pathfinder)是一艘在1997年携带探测车登陆火星且建立基地的美国太空船。它包括命名为卡尔萨根纪念站的登陆器和一辆重量很轻(10.6公斤/23磅)、命名为旅居者号的轮型机器人火星车 。