Mariner 4 - prva međuplanetarna letjelica koja je snimila površinu Marsa
Istraživanje planeta Marsa međuplanetarnim letjelicama počelo je 1965. letom Marinera 4. Lansiran je 8 mjeseci prije, to jest 28. studenoga 1964. raketom Atlas Agena D s Cape Canarevala na Floridi. Mariner 4 letio je do Marsa i 15. srpnja 1965. proletio pokraj njega na udaljenosti od oko 9.850 kilometara.
Prolazeći pokraj Marsa snimio je 22 slike (oko 1 posto površine) koje su potpuno promijenile spoznaju o crvenom planetu.
Dotadašnja astronomska slika o Marsu pretpostavljala je planet u mnogim pojedinostima vrlo sličan Zemlji, hladniji, jer je udaljeniji od Sunca, s rjeđom atmosferom i mnogo manje vlage.
Teleskopima sa Zemlje praćene su sezonske promjene veličina polarnih kapa a Sciaparelijevo otkriće kanala veoma se ozbiljno i argumentirano povezivalo s postojanjem razvijene civilizacije na Marsu.
Snimke koje je napravio Mariner 4 dale su posve drukčiju sliku - Marsovi kanali su se pokazali tek kao optička iluzija. Nigdje ni traga oazama do kojih se prebacivala voda s Marsovih polarnih kapa. Umjesto toga na snimkama su se vidjeli mnogobrojni krateri. Krajolik Marsa podsjećao je na Mjesec. Mjerenja gustoće atmosfere pokazale su da je ona mnogo rjeđa no što se pretpostavljalo.
Sve je upućivalo na to da Mars likom podsjeća na zahrđalu pustinju izbrazdanu meteoritskim kraterima. Ipak na nekim snimkama pronađeni su tragovi erozija koje su se mogle protumačiti tek prisutnošću površinskih rijeka.