4 июля 1997 года спускаемый аппарат вошел в атмосферу и начал отрабатывать программу посадки. Через полчаса надувные мешки, на скорости 14 м/с, ударились о каменистую марсианскую почву. После 15 «подпрыгиваний» Lander остановился в точке с координатами 19,13° с.ш. и 33,22° з.д.
Развертывание базового модуля прошло успешно, и вездеход приступил к выполнению программы исследований.
От момента посадки до своего последнего сеанса связи в сентябре 1997 года Pathfinder передал на Землю более 2 Гб информации, включая более чем 16500 фотографий камерами Lander-a и 550 панорам с вездехода. Sojourner проехал по поверхности Марса около 100 м и провел 15 химических анализов скал и почвы. Были получены новые данные о погоде и ветрах на Марсе. Эти данные окончательно убедили ученых в том, что Марс был в свое время теплой и влажной планетой, очень похожей на нашу Землю.
11 декабря 1998 года NASA запустило на Марс первый в истории межпланетный погодный аппарат Mars Climate Orbiter. Он должен был передавать на Землю сводки марсианской погоды и служить в качестве ретранслятора для посадочного модуля Polar Lander, который должен был сесть в районе Южного полюса Марса.
23 сентября 1999 года связь с Climate Orbiter прервалась. Специалисты решили, что во время коррекции орбиты он вошел в атмосферу Марса и сгорел. Чрезвычайно интересная экспедиция Polar Lander, начатая 3 января 1999 года, также прервалась по неизвестной причине.
Исследования Марса в новом тысячелетии начались с запуска в сторону Красной планеты американской межпланетной станции Mars Odyssey.
Задачей аппарата стало создание карты распределений температур, минералов и химических элементов.
Марсоход Sojourner в транспортировочном положении
Снимок поверхности Марса переданный Sojourner
Odyssey был запущен 7 Апреля 2001 года ракетой Delta II с мыса Канаверал. Аппарат достиг Марса» октябре. Используя атмосферу Марса для торможения, он вышел на низковысотную круговую орбиту и работает там до настоящего времени.
Одновременная съемка полярных областей в видимом и инфракрасном диапазоне, выполненная «Одиссеем», позволила обнаружить там открытые области водяного льда, с температурой -95 °C.
Кроме прочей научной аппаратуры, на Mars Odyssey был установлен российский коротковолновой радиолокатор, при помощи которого удалось обнаружить воду на глубине не более метра под поверхностью Марса.
2 июня 2003 года российская ракета «Союз» с разгонным блоком «Фрегат» вывела в космос аппарат Mars Express для комплексных исследований Марса. Он был разработан в Европейском космическом агентстве. Основной целью его работы на орбите Красной планеты стал подповерхностный поиск воды. Для этого на «Экспрессе» установили длинноволновой радиолокатор, позволяющий искать марсианскую воду на глубине нескольких километров. Для поиска следов жизни Mars Express имел посадочный модуль Beagle 2.
Аппарат Mars Odyssey
Посадочный модуль Beagle 2
Полярная шапка Марса
25 декабря 2003 года Mars Express был выведен на марсианскую орбиту. Посадочный модуль отделился, но связь с ним установить не удалось.
При помощи своего радиолокатора «Экспресс» обнаружил обширные залежи замерзшей воды и установил толщину полярных шапок на Марсе.
Имеющаяся на аппарате стереокамера с высоким разрешением поставила окончательную точку в истории с «лицом» на Марсе. На основе ее снимков была построена достоверная трехмерная модель загадочной горы в области Сидония, не оставляющая никаких шансов сторонникам внеземных цивилизаций.
На снимках полярных шапок отчетливо просматривалась слоистая структура льда, с темными полосами, образование которых связывают с выпадением вулканического пепла.
В январе 2003 года американцы запустили к Марсу сразу два марсохода. Они проектировались с учетом недостатков в работе по программе Pathfinder. Новые роботы были в 17 раз тяжелее (по 174 кг каждый) и несли новые приборы. Но самое главное, они обладали полной автономностью и могли проехать но поверхности сколь угодно большое расстояние. Единственным препятствием на их пути могла стать марсианская пыль, оседающая на панели солнечных батарей и уменьшающая их мощность. По расчетам проектировщиков) роботы могли проработать на Марсе около 90 дней и преодолеть расстояние более километра. Связь с Землей обеспечивалась через ретранслятор на Mars Express.