Аппарат занимается исследованием Красной планеты с 25 декабря 2003 года. Параллельно он также собирает информацию о Фобосе, с которым регулярно сближается. Ученые полагают, что присутствующая на Марсе вода - это лишь остатки от былых запасов. Согласно одной из теорий, на Красной планете ранее существовали реки, озера и океаны, сопоставимые по объемам с Северным Ледовитым океаном.
Кратер Королева является одним из самых крупных на Марсе - его площадь составляет 82 километра, и она целиком заполнена льдом. Толщина льда может доходить в самые холодные времена до 2 километров.