Pela primeira vez, Marte revelou alguns mistérios quando a sonda Mariner 4 enviou imagens da superfície do planeta em 1965. Foram as primeiras imagens em “close-up” de Marte, e provaram de forma indubitável que o  planeta não era recoberto por canais cheios de água.

A Mariner conseguiu produzir apenas 21 imagens, que mostram uma superfície estéril pontuada por crateras. A sonda de 1,3m foi movida por 28.224 células solares em quatro painéis solares que forneceram 310Watts ao passar por Marte.

A câmera começou a tirar fotos em 15 de julho e captou 21 imagens, alternando filtros verdes e vermelhos. As imagens captadas durante o vôo foram armazenadas em um gravador interno.

A transmissão das imagens gravadas para a Terra começou, mas foi tão trabalhosa que continuou até 3 de agosto. Todas as imagens foram transmitidas duas vezes para assegurar que nenhum dado se perdesse ou fosse corrompido. Os dados totais enviados pela Mariner 4 tinham 5,2 milhões de bits (cerca de 634kB).