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  拓荒者號攜帶了三種不同的科學儀器用來調查火星土壤。著陸器在延伸的杆子上裝設了立體照相機與空間性濾鏡,稱為火星拓荒者成像儀 (IMP,Imager for Mars Pathfinder),和大氣結構儀/氣象學包 (ASI/MET,Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package),組成一個火星氣象站,收集有關壓力、溫度和風的資料。MET的結構包括安裝在杆上不同高度的三個風向袋,最高的一個高度約為1米 (碼),而測量到的風通常都來自西方。  旅居者號漫遊車攜帶了α質子X射線光譜儀 (APXS,Alpha Proton X-ray Spectrometer),用來分析岩石和土壤的成分。漫遊車還有兩架黑白攝影機和一架彩色攝影機。這些儀器可以調查火星表面範圍從幾毫米到數百米的地質、地球化學和岩石表面的演化歷史,土地的磁力和力學的特徵,以及塵土的磁性特性,大氣和行星的軌道和自轉的動力學。  漫遊車裝載的三個攝影機:兩個黑白攝影機位於前面的是的畫素是30萬 (水平768 X 垂直484,由4 X 4個畫素組成一個方塊),配合5個鐳射條紋投影機,可以構成立體影像,測量並避開漫遊車路徑上的危險。第三個彩色攝影機位於背後靠近 APXS,有著相同的解像力,並且可以旋轉90度。它提供APXS目標區域的影像和漫遊車在地面上的軌跡。彩色攝影機 4 X 4區塊中的16個畫素,12個是對綠色敏感的,2個是紅色,兩個是紅外和藍色。所有的攝影機的鏡頭都做過鋅硒化,阻斷了低於500奈米以下的波長,因此實際上沒有藍光可以抵達這些對"藍/紅外"敏感的畫素,因此只能記錄到紅外線。  所有的三架攝影機的CCD都是伊士曼柯達公司製造的,並且由漫遊車的CPU控制。它們都能自動曝光和處理損壞畫素與影像引數 (曝光時間、壓縮資料等) 的能力,並且輸入信頭作為影像傳輸的一部分。漫遊車可以使用方塊編碼 (BTC) 的演算法壓縮前端攝影機的影像,但對後面的攝影機做同樣的處理時,有關色彩的資料將會被捨棄。攝影機在0.6公分至65公分的範圍內有良好的光學解析能力。

  降落地點是火星北半球座落在岩石之間,稱為阿瑞斯谷的古洪水平原,阿瑞斯谷的名稱源自古希臘神話,等同於古羅馬神話的戰神。科學家選擇這個地點是因為發現這是一個相對安全的表面,而在上一次大洪水期間土地上存放了各式各樣的岩石。在成功的著陸於 之後,這個著陸點被命名為 卡爾·薩根"紀念站",以尊榮這位天文學家。

  火星拓荒者號使用創新的系統進入火星的大氣層和登陸,包括進入莢囊 (密閉艙)、超音速降落傘、固態火箭推進和減緩衝擊的大型安全氣囊。

  著陸器是一個錐形四面體,觸地時四個表面的氣囊能吸收相當於3米/秒垂直速度和50米/秒水平速度下落時的衝擊能量,使落地時的衝擊力小於50克著陸後, 不管著地的姿態怎樣,著陸器3個側面的三解開“花瓣”自動展開,露出著陸器內的各種裝置和安裝在一側“花瓣”內表面的微型漫遊越野車 (因為是自動行走,用於蒐集火星原始微生物和原始微生物的化石,所以也被人泛稱為機器人)。  這種設計能確保著陸器擺正位置。 “花瓣”展開後的外露表面上還貼有砷化鎵太陽能電池片。

  該車有長輪距、大扭矩的特點,能靈活爬上高15釐米的岩石,速度為1米/分鐘。 它裝有一部自主式導航系統和使車體可以就地轉彎的獨立操縱的前後輪。它將使科學家首次有機會用裝置在火星著陸場區附近漫遊,這對評價火星地殼構成很有用,能發現各式各樣的地殼岩石。
火星拓荒者號(英語:MESUR Pathfinder)是一艘在1997年攜帶探測車登陸火星且建立基地的美國太空船。它包括命名為卡爾薩根紀念站的登陸器和一輛重量很輕(10.6公斤/23磅)、命名為旅居者號的輪型機器人火星車 。