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오퍼튜니티와 스피릿에게 주어진 가장 큰 [[과학]]적 목표이자 해결하고자 하는 의문은 '언제 [[화성]]에 [[물]]이 존재했는가?'이다<ref name="Science">{{웹 인용 |제목=Looking for Signs of Past Water on Mars|url=http://mars.nasa.gov/mer/science/|date= |work=[[NASA]] |accessdate=2015년 12월 31일}}</ref> 현재는 화성에 액체 [[물]]이 존재하지 않지만, 과거에 물이 존재했던 흔적들이 담긴 [[토양]]이나 [[암석]], 광물 등을 탐사차에 탑재된 [[장비]]를 통해 분석하여 그 근원과 정확한 시기 등을 분석하는 것이 오퍼튜니티와 스피릿에게 주어진 궁극적 목표였다.
 
세부적인 목표는 다음과 같다:<ref name="Science"/><ref>{{웹 인용 |제목=Goals of Mars Exploration Rovers|url=http://mars.nasa.gov/mer/science/goals.html|date= |work=[[NASA]] |accessdate=2015년 12월 31일}}</ref>
* '''화성에 생명체가 존재하는지의 여부를여부 밝혀낸다규명'''
: 현재까지 알려진 모든 생명체는 생명 활동을 위해 액체 상태의 [[물]]을 필요로 한다. 만약 화성에도 생명체가 존재한다면 그 또한 예외는 없을 것이기 때문에, 화성에서 물이 흘렀던 흔적이 남은 지역 내에서 탐사를 진행하여 생명체의 존재 혹은 그 증거나 흔적을 찾아낸다.
 
* '''화성의 대기와 기후의 특징을특징 분석한다분석'''
: [[대기]]와 [[기후]]에 관한 조사는 탐사차의 탐사 우선 순위의 상위권에 있는 중요한 목표이다. 현재 [[화성]]의 기후가 과거와 같았는지, 혹은 앞으로도 이 [[기후]]가 계속될 것인지 등의 여러 탐사를 진행한다.
 
* '''화성의 지질학적 정보를정보 조사한다조사'''
: 현재 화성에서 일어나고 있거나 과거에 있었던 [[풍화]], [[침식]], [[화산 활동]], [[운석 충돌]], [[지각 변동]] 등의 활동들이 현재의 화성 표면에 어떠한 영향을 끼쳤는지 알아낸다.
 
* '''미래의 화성 유인 탐사를탐사 준비한다준비'''
: 언젠가 인간이 화성에 발을 디딜 수 있는 시기가 올 것이다. 현재 기술력만으로도 화성에 가서 조사를 한 후, 지구까지 안전하게 귀환하는 것에는 크나큰 위험 부담과 비용이 잇따른다. 이를 최소한으로 줄이기 위하여 탐사차들이 수집한 정보를 통해 화성이 인간에게 끼칠 수 있는 부정적 영향을 밝혀내어 그것을 무력화시킬 수 있도록 한다.