Mars Odyssey 2001 blev opsendt den 7. april 2001 og ankom til kredsløbet omkring Mars den 24. oktober 2001. Odyssey begyndte sin videnskabelige dataindsamling i februar 2002 og vil fortsætte med det indtil august 2004.

Siden opsendelsen har sondens strålingsinstrument, kaldet Marie (Mars Radiation Environment Experiment), indsamlet data om strålingsniveauet på vej til og omkring Mars. Det sker for at vurdere risikoen for eventuelle fremtidige bemandede missioner til Mars.
Med Mars Odyssey 2001 er det første gang, at man har målt strålingen både under rejsen til Mars og i kredsløbet omkring planeten.

Målingerne er forsat indtil solstormene i slutningen af oktober, satte instrumentet ud af drift. NASAs teknikere har siden da, uden held, forsøgt at få instrumentet til at virke igen.

Instrumentet måler koncentrationen af energirige ladede partikler, inklusiv intergalaktisk stråling og partiklerne der bliver udsendt fra Solen ved soludbrud. De doser, som instrumentet får fra den intergalaktisk baggrundsstråling, svarer til det beregnede, og er inden for instrumentet specifikationer.

Det er de meget kraftige udbrud fra Solen, der har slået instrumentet ud af drift. NASA vil de næste måneder forsætte med at forsøge at få det i drift igen.