בשונה מהתצפיות, המחקרים בהן שוגרו חלליות לעבר מאדים החלו באמצע שנות השישים של המאה העשרים, בעשורים הראשונים של "מרוץ החלל". בזמן שרוסיה ריכזה את מאמציה בחקר הנוגה, שלחה ארצות הברית סדרה של חלליות לשכנה אחרת שלנו, מאדים. התמונות שהוחזרו על ידי חללית המחקר Mariner הראו משטח צחיח ועל פניו מכתשים בדומה לירח של כדור הארץ. למרבה הצער, בשלב זה החמיצו האסטרונומים את כל התכונות הגיאולוגיות המדהימות על מאדים! רק לאחר מסעה של מרינר 9 בשנת 1971 הצליחו מדענים לראות את הרי געש ענקיים, קניונים וערוצי נהרות יבשים. השינוי בתפיסת מאדים היה מרתק. מרינר 9 היה כלי השיט הראשון שהקיף את כוכב הלכת האדום, והצליח לצלם את כל פני השטח שלו.
באדיבות וויקיפדיה
בשנות השבעים היו הוויקינגים החלליות הראשונות שנחתו על כוכב לכת אחר. ויקינג 1 ו -2 נחתו באתרים שונים על מאדים, שם הם למדו את הרכב סלעים ופני השטח. הם גם ערכו ניסויים על הקרקע מאדים כדי לענות על השאלה החשובה ביותר: האם קיימים חיים במאדים או לא? הניסויים בביולוגיה לא גילו סימני חיים, אם כי יש אנשים שטוענים שהם לא היו חד משמעיים. ויקינג למעשה הראה כי פלנטת מאדים אפילו יבשה ועוינת יותר ממה שחשבו בעבר. למעשה, הקרינה על פני השטח של הפלנטה אינטנסיבית דיה כדי להרוג כל סוג של חיים, לפחות כפי שאנו מכירים אותו.
במשך כמה עשרות שנים, לא התבצעה חקירה נוספת במאדים. רק בשנת 1992, שוגרה Mars Observer. אך לצערנו אבד הקשר עם החללית לפני שהיא נכנסה למסלול סביב הפלנטה. זה היה הראשון מבין כמה כישלונות בחקר מאדים באותו עשור. חללית המחקר Mars Climate Observer היתה לוויין מזג אוויר שנועד לחקור את האטמוספירה והאקלים בפלנטה. הקשר עם הלוויין אבד כשהגיע למאדים ב- 1999, כנראה משום שהוא נכנס לאטמוספרה מהר מדי ונשרף. נחתת הקוטב Mars Polar Lander היתה אמורה לבחון את אדמת הקוטב הקפוא ולאסוף ראיות לקרח ומים, אך גם עימה אבד הקשר עם הגיעה אל הפלנטה.
באדיבות וויקיפדיה
אך נרשמו גם הצלחות הנחתת Pathfinder הייתה הישג מרשים בחקר מאדים, Mars Global Surveyor – MGS החללית שהקיפה את מאדים וערכה סקר מופרט הפיקה תמונות רבות באיכות גבוהה, שדי בהן כדי להעסיק מדענים לאורך שנים, כמות הנתונים גדולה יותר מזו שספקו מכל שאר משימות המחקר של מאדים גם יחד! משימות אלו סיפקו ראיות על עברו הרחוק של מאדים, אז היתה הפלנטה רטובה, ואפילו מים נוזליים זרמו על פני שטחה. משימת ה- MGS כללה גם מד גובה מבוסס קרינת לייזר, אשר מדד את גובה פני הפלנטה, ומכשירים שבחנו את הרכב פני השטח. חללית נוספת הקיפה את מאדים בשנת 2001, Mars Odyssey, שתרה אחרי עדויות למים, החזירה נתונים על עוצמת הקרינה, ובחנה את הרכב המינרלים בסלעים ובאדמת מאדים. החללית הנוכחית הטובה ביותר היא Mars Reconnaissance Orbiter, הנושאת על סיפונה מצלמה בעלת כושר הפרדה גבוה. המצלמה יכולה לצלם בדיוק מעולה, המסוגל להבחין בגופים שגודלם עשרות סנטימטרים על פני השטח של מאדים.
באדיבות teachastronomy
סוכנות החלל האירופית הצטרפה למאמץ של חקר מאדים עם משימת Mars Express, בסוף 2003. מאדים אקספרס נשאה נחתת זעירה בשם ביגל 2, שתוכננה במיוחד כדי לחפש סימנים של מים וחיים בעבר. המשימה ששגרה יפן למאדים, Nozomi, נכשלה עקב בעיות עם מערכת ההנעה. המשימות הבאות הגיעו למאדים הוכתרו בהצלחה Exploration Rovers. המשימה נשאה שני רובוטים, Spirit ו- Opportunity שהצליחו לנסוע למרחקים גדולים הרבה יותר מאשר Pathfinder. הם חקרו את הסלעים ואת האדמה וחיפשו עדויות למים. "הרוח" כבר לא פועלת, אבל "הזדמנות" ממשיכה עדיין לנסוע וממשיכה ללמוד את מאדים. שני רובוטים אלה נועדו לבצע מחקר רק למשך 90 ימים, אבל הם פעלו פעמים רבות יותר מהצפוי ונסעו לאורך קילומטרים רבים על פני מאדים.
היום יש בידינו, במובנים מסוימים, תמונה מפורטת יותר של מאדים מאשר על כדור הארץ. מקור הידע הרב שבידינו מתמונות ברזולוציה גבוהה שצולמו על ידי החלליות שהקיפו את מאדים, מדגימות הקרקע שנבדקו על ידי Mars Phoenix, בידינו מידע על מאדים באורכי גל רבים מתוך הספקטרום האלקטרומגנטי, נאספו דגימות אדמה וסלעים. בחודש נובמבר 2011 שוגרה מכדור הארץ מעבדה מדעית ניידת חדשה שגודלה כגודלו של רכב שטח קטן בשם "Curiosity ". גשושית זו הגיעה למאדים באוגוסט 2012 ומאז היא שולחת נתונים על מאדים, המאפשרים לבחון האם אי פעם התקיימו חיים במאדים. נבחנים האקלים והגיאולוגיה של מאדים. ניסוי אמיתי לזיהוי חיים בדומה לזה שביצע ויקינג עדיין רחוק, אבל שיגור של גשושית, תאומה של Curiosity , עם יכולת לערוך ניסוי שכזה, מתוכננת לאמצע שנות ה -20. גששיות אלה גם עוזרות לנו לתכנן שליחות אנושית למאדים.
האם אסטרונאוטים או בני אדם אי פעם ידרכו על מאדים? משימה מאוישת למאדים תהיה מלהיבה מאוד, אך גם מסוכנת ויקרה מאוד. שמירה על אסטרונאוטים בריאים במשך שנתיים, משך הזמן המשוער של המשימה במאדים, הוא מאתגר, וגם יכולתם לשוב בשלום ממשימה זו אינו בטוח, במקרה של תקלה. האומדן הנמוך ביותר של תג המחיר למבצע שכזה הוא כ- 50 מיליארד דולר. בדיקות רובוטיות הן הרבה פחות יקרות. עם זאת, האפשרות של חילוץ מים מתחת לפני השטח של מאדים מעלה כמה אפשרויות מעניינות. משמעות הדבר היא כי לחוקרים אנושיים שיגיעו למאדים, עשויה להיות אספקה של מי שתייה שמקורם בפלנטה עצמה. מים יכולים גם להיות מקור של חמצן לצורך נשימה, ומימן כדלק עבור הנסיעה חזרה הביתה.