La planète Mars a-t-elle été un environnement habitable ? Telle est la principale question à laquelle tente de répondre Mars Science Laboratory (MSL), une mission du programme d'exploration de la planète Mars de la NASA, qui a consisté à déposer le rover Curiosity sur le sol de la planète rouge. Depuis le 6 août 2012, date de son atterrissage sur le cratère de Gale, ce véhicule d’exploration de 900 kg a réalisé un nombre considérable d'analyses, visant principalement à évaluer l'habitabilité de la planète, estimer son potentiel biologique et caractériser sa géologie. Parmi les résultats obtenus par Curiosity, il y a la détermination de l’habitabilité passée de Mars, la découverte du lit d’une ancienne rivière, ou encore le constat d’une absence de méthane, un gaz rejeté par certains organismes vivants sur Terre, dont la présence sur Mars aurait renforcé la probabilité d’existence d’une forme de vie. Pour réaliser ses analyses, Curiosity dispose d'un bras articulé lui permettant d'analyser in situ des échantillons de sol et de roches, et de les prélever afin qu'ils soient analysés par SAM (Sample Analysis at Mars) et CHEMIN (Chemistry & Mineralogy), deux mini laboratoires embarqués à son bord. Huit autres instruments viennent compléter cet équipement.

La contribution du CNES à la mission  MSL est double. D'une part, le CNES assure la maîtrise d'ouvrage de la contribution instrumentale française. Une participation qui concerne les instruments SAM et ChemCam (CHEMistry CAMera), dans lesquels sont respectivement impliquées le LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales, Paris-Guyancourt) et l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Toulouse). Et d'autre part, le CNES a en charge le développement et l'exploitation du FIMOC (French Instruments Mars Operations Center), un centre d'opérations implanté à Toulouse qui a pour mission d’opérer les instruments ChemCam et SAM, et d'exploiter les données qu’ils receuillent.