2001火星奥德赛号（英语：2001 Mars Odyssey）是美国国家航空航天局的火星探测卫星，由洛克希德·马丁制造卫星，花费约2.97亿美金。主要任务是寻找水与火山活动的迹象，同时也是火星探测漫游者和凤凰号火星探测器和地球通讯的中继卫星。于2001年升空。这次任务的名称是根据电影《2001太空漫游》来命名的。