Mariner 9
Mariner 8 blev opsendt den 9. maj 1971, men den faldt i havet efter få minutter flyvning. Mariner 9 blev opsendt den 30. maj 1971 og gik i kredsløb om Mars den 13. november 1971 som den første sonde, der nogensinde er blevet sat i kredsløb om en anden planet. Mariner 9 blev dog også skelsættende med hensyn til opfattelsen af forholdene på Mars. Opsendelsen skete med en Atlas-Centaur raket.
Mariner 9 ankom til Mars midt i en kæmpe støvstorm, som indhyllede hele planeten og gjorde det umuligt at se andre detaljer på overfladen en fire mørke bjergtoppe, der kunne skimtes gennem støvet. Dette til trods for at Mariner 9 var udstyret med et kamera, der skulle kunne skelne detaljer ned til et par hundrede meter. Senere løjede støvstormen dog af og Mars åbenbarede nogle uventede overfladestrukturer: udslukte vulkaner, udtørrede floddale og sprækker tydeligvis resultatet af geologisk aktivitet. Mariner 9 kom således ikke blot til at kortlægge planeten med detaljer for udvalgte områder helt ned til få hundrede meters diameter, den kom også til at skabe et langt mere nuanceret og spændende billede af forholdene på Mars end det som mariner 4, 6 og 7 havde givet.
Mariner 9 nøjedes ikke med at tage billeder af marsoverfladen. Den fotograferede også både Phobos og Deimos – de to små marsmåner. Mariner 9 fortsatte i 10 måneder til oktober 1972. Den tog i alt over 7000 billeder og kortlagde hele planeten med en nøjagtighed ned til 1 kilometer. Endvidere blev luttrykket bestemt til at ligge mellem 4,5 og 10 millibar afhængig af højden.
Mariner 8
Opsendt: 9. maj 1971
Raket: Atlas-Centaur 24
Sondens masse: 998 kg ved opsendelsen (565 kg i bane om Mars)
Formål: Kredsløb omkring Mars. Kortlægning af Mars.
Ankomst til Mars: – (Faldt i Atlanterhavet efter en fejlslagen opsendelse)
Slut på missionen: –
Mariner 9
Opsendt: 30. maj 1971
Raket: Atlas-Centaur 23 No. 5404C
Sondens masse: 998 kg ved opsendelsen (565 kg i bane om Mars)
Formål: Kredsløb omkring Mars. Kortlægning af Mars.
Ankomst til Mars: 14. november 1971
Slut på missionen: 27. oktober 1972