NASA为未来火星轨道飞行器概念研究挑选了5家美国航空公司，分别是加利福利亚的Boeing Company、Northrop Grumman Aerospace Systems、Space Systems/Loral in Palo Alto；丹佛的Lockheed Martin Space Systems，以及弗吉尼亚州的Orbital ATK。研究任务将保留关键功能如通信及全球高分辨率成像，这些功能将有助于NASA未来火星之旅。

研究小组需让新的火星轨道飞行器具备最好的通信、成像及操作能力，评估支持更多科学仪器及功能的可能性。设计将采用太阳能电推进。Mars Exploration Program Analysis Group在6个月前发布了关于火星轨道飞行器建议科学目标的报告，研究将有助于为评估目标实现可行性提供输入信息。

NASA计划在2030年代将人类送上火星，首先登上火星的将是无人航天器，带有两辆探测车、三颗人造卫星。InSight着陆器计划于2018年发射。