好奇号项目经理，美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的亚瑟·阿曼多尔(Arthur Amador)表示：“在经过8个多月，超过5.6亿公里的长途飞行之后，火星科学实验室飞船即将实现千里穿杨般的精确瞄准：抵达火星的大气层顶部。”
火星车经过数个月的宇航飞行抵达火星轨道。在进入火星大气层时，“好奇”号火星车将受到着陆隔热系统的保护，着陆舱热防护系统有两个部分构成，前端隔热罩和后盖组成，前者将面临飞船穿过火星大气层时所产生的高温。该隔热系统是探测火星的航天史上使用过最大的隔热舱，跨度达到了14.8英尺，约为4.5米。图中显示的是火星科学实验室进入火星大气时的情景。
火星车的着陆动作分为进入火星大气层、减速下降以及着陆三个阶段，当接触到火星大气时，将处于盖尔撞击坑上方81英里处，大约为131公里，最终火星车将按预设程序降落在撞击坑的山脉旁边。“好奇”号火星车配备了更加精确的导航系统，在进入火星大气层后将为火星车提供高精度的位置信息，比以往任何一个火星着陆探测器的精度都要高。根据美国国家航空航天局的官员称，着陆系统上的矢量发动机将有助于火星车精确控制方向。
“好奇”号火星科学实验室的研究人员为火星车着陆系统打造了有史以来最大的行星登陆降落伞，该降落伞由80根悬吊钢线组成，长度超过了165英尺，约为50米，跨度为51英尺，约为16米。可在火星大气中2.2马赫的速度降落时使用，产生6.5万磅的作用力，即2.95万千克的反作用力。超音速降落伞连接装置位于着陆系统的顶端，当前端热屏蔽罩打开抛弃之后，火星车开启测高雷达，确定自己的高度和速度。
图中显示的火星车着陆系统已经将前端摩擦隔热罩抛弃，只剩下隔热罩的后盖，而超音速降落伞则连接到后舱上。由于火星车的质量太大，无法使用传统的安全气囊进行软着陆，本次采用的新型降落系统将使用到“天空起重机”反推火箭并通过吊索把火星车降至地面。
在火星车将隔热系统前端防护罩抛弃之后，测距雷达开始工作，通过位于火星轨道上的中继飞船向地球传回海拔高度和速度等信息。在最后的下降阶段，将由一个被称为“天空起重机”的反推火箭为火星车减速，图中显示的是在“好奇”号火星车安全抵达地面前一分钟，处于工作状态的“天空起重机”。
由于“好奇”号火星车的重量太大，无法使用安全气囊进行着陆，所以需要通过非常规的方法完成登陆任务。科学家们设计了悬停在空中的吊臂将火星车缓慢降至火星表面。着陆系统连接到火星车的车轮上，以便于任务专家检查这套系统，其设计寿命为两年。
“好奇”号火星车接触火星表面时连接电缆将被切断。
图中描述了当火星车接触到火星表面时，连接电缆就会被立刻切断，反推火箭将会飞离火星车，离开安全距离之外。该着陆方法在目前登陆火星的探测器中是独一无二的。
“好奇”号火星车
“好奇”号火星车
宇航局喷气推进实验室的工程师小组全程负责了好奇号此次着陆过程中首次使用的天爪着陆系统的开发和测试。工程师史蒂夫·赛尔(Steve Sell)是组员之一，他说：“我们正在期待奥德赛探测器为我们传回好消息。为了这一刻我们已经工作了8年之久。”
在此之前几天，美国宇航局所属的火星勘测轨道器(MRO)监测到在火星南半球发生了沙尘暴，不过现在这场风暴似乎正在消失。好奇号项目科学家阿什温·瓦萨瓦达(Ashwin Vasavada)表示：“火星看起来非常合作，为我们的着陆准备了好天气。”
截至上周六晚间，好奇号正以每秒3.6公里的速度接近火星。在好奇号最终接触火星高层大气的一瞬间，也就是着陆前大约7分钟，由于火星的引力加速，好奇号的速度将达到每秒5.9公里。
美国宇航局此次派遣好奇号火星车前往火星，其目的是要了解着陆地点附近在历史上是否曾经有过适合微生物生存的环境条件，包括生命存在所必须的化学元素。好奇号项目副经理，喷气推进实验室的理查德·库克(Richard Cook)表示：“在着陆后的最初几个星期里，我们将逐渐完成一系列的设备检查工作并逐渐学习如何在真实的火星环境下操纵这个复杂的机器人。在此之后我们就将逐步开始各项预定的科学考察工作。”
一旦着陆成功，预计从好奇号传回的首帧图像将是由鱼眼相机拍摄的低分辨率黑白影像，时间可能是在着陆地面后数分钟内，但也有可能要等上两个小时以上。在随后的一星期内，由其他相机设备拍摄的分辨率更高的图像和彩色图像也将陆续传回地球。根据计划，在着陆后的第一天，地面将指令好奇号开启通讯天线，而在第二天则将竖起桅杆。
