Le JPL (Jet Propulsion Laboratory), le Goddard Space Flight Center de la NASA et le laboratoire Lincoln du MIT (Massachussets Institute of Technology) travaillent en coopération sur le projet Mars Telecommunications Orbiter (MTO), dont le lancement est prévu en 2009.
Ce satellite emportera des capacités de communication Terre-Mars en bande Ka et X dix fois plus performantes que les systèmes actuels. L'orbite du MTO, située à plus de 4000 kilomètres de Mars, sera bien plus éloignée que celles de sondes actuelles de la NASA, Surveyor et Odyssey, évoluant à environ 400 kilomètres d'altitude. De telles évolutions étaient nécessaires pour assurer le transfert de données des missions futures d'exploration de Mars, tel le Mars Science Laboratory dont le lancement est également prévu en 2009.
La mission MTO assurera également la navigation des sondes à l'approche de Mars et des robots évoluant sur sa surface. Enfin, elle prévoit d'emporter un mini satellite afin de valider des techniques de rendez-vous ainsi qu'un système de télécommunications par laser.