三種海洋光學儀器已經開始了它們前往火星的八個月的旅程。美國國家航空和航天管理局（NASA）火星科學實驗室于2011年11月26日在佛羅里達州卡納維爾角發射了“好奇號火星探測車”，定制的HR2000光譜儀是該探測車上的ChemCam儀器的一部分。
海洋光學提供了三套標準的HR2000高分辨微型光纖光譜儀，經過設置可以使用激光誘導擊穿光譜（LIBS）檢測分析火星巖石和土壤成分。ChemCam儀器天線桿組件上安裝的激光器可以對9米之外的目標開火，產生一系列的激光脈沖，并收集產生的光用于激光誘導擊穿光譜檢測。
HR2000的傳感器、光柵和入口孔徑（裂隙）都是可選的，這使得其成為了該航天任務的理想選擇。每一個ChemCam光譜儀經過設置都可以檢測不同光波長度的基本特征：240-336納米，380-470納米和470-850納米。由于三種儀器的很多正在研究中的組件在不只一個光譜范圍具有光譜線，因此三種光譜儀的使用簡化了設計，還創造了重復組件。
選擇HR2000的另一個原因是它的可靠性。可靠性是在無法進行維護的遠程太空操作中的必備因素。因為此光譜儀不包含任何可能發生故障的移動組件，因此它可以抵抗太空航行產生的G力。此外，光譜儀經調整可處理極端的溫度變化、輻射、撞擊以及震動。
“好奇號火星探測車”已經被NASA稱為“用于火星表面探測的最先進的科學儀器”。由于采用海洋光學儀器，樣本分析速度呈立體式增長。在以前的航天任務中，需要花費兩三天時間確定單一樣本的成分；而 ChemCam預計每天可輸出12項成分測定。
這不是海洋光學儀器第一次進行太空探測。在2009，海洋光學的ALICE光譜儀與NASA進行合作，對探測月球上是否存在固態水起到了重要作用。其他NASA的研究者也已經將海洋光學光譜儀用于地球和太空的研究中。相信在不久的將來，將會有更多海洋光學的產品進入太空。 
