Desde os primeiros escritos de Von Braun sobre o assunto, uma frota de orbitadores, aterrissadores e veículos por controle remoto registraram, fotografaram e mapearam a atmosfera e a superfície de Marte. A exploração robótica continuada está ajudando a identificar possíveis locais de pouso e a disponibilidade de gelo e outros recursos utilizáveis para bases tripuladas. A missão “Mars Sample Return” pretende enviar à Terra amostras do solo para uma análise prévia antes do envio de qualquer missão tripulada.

Enquanto isso, o programa Scout da NASA, uma série de missões robóticas investigativas de longo prazo, está recolhendo dados de gelo e do solo de Marte.

O aterrissador Phoenix, instalado na superfície de Marte por três meses, está verificando evidências de que o local tenha sido anteriormente favorável à vida.