Ταυτόχρονα πολλές άλλες κρατικές υπηρεσίες και ιδιωτικές εταιρείες συνυπάρχουν στο πεδίο τόσο της εξερεύνησης όσο και της εμπορικής εκμετάλλευσης του διαστήματος.

Ας δούμε τη διαστημική ατζέντα.

 

1 - 7

ΤΑ ΝΕΑ ΕΠΑΝΔΡΩΜΕΝΑ ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΑ ΤΗΣ NASA

Σήμερα η NASA δεν διαθέτει κανένα μέσο για να στέλνει αστροναύτες σε τροχιά και στηρίζεται σε ρωσικά διαστημόπλοια. Φέτος αναμένεται η πρώτη δοκιμαστική πτήση του πυραύλουOrion που θα σημάνει την αρχή του τέλους της αναγκαστικής συνεργασίας. Ταυτόχρονα, τοDragon, το αντίστοιχο διαστημόπλοιο της ιδιωτικής SpaceX, ίσως προσφέρει μια εναλλακτική λύση.

 

                              

   Το 1964, το αμερικανικό Μάρινερ 4 πέρασε δίπλα από τον πλανήτη και έστειλε τις πρώτες φωτογραφίες από την επιφάνειά του, αποκαλύπτοντας έναν άνυδρο πλανήτη γεμάτο κρατήρες και κατά τα φαινόμενα χωρίς ζωή.

   Ακολούθησαν τα σκάφη του σοβιετικού προγράμματος Μαρς, που έγιναν τα πρώτα που προσγειώθηκαν στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη, και λειτούργησαν για λίγο μετά την προσεδάφιση.

 

                              

 

   Η πρώτη σημαντική εξερεύνηση έγινε από τα δυο σκάφη Πρόγραμμα Βίκινγκ της NASA που προσεδαφίστηκαν στην επιφάνειά του, τον Αύγουστο και Σεπτέμβριο του 1976. Έστειλαν τις πρώτες φυτογραφίες από την επιφάνεια, μελέτησαν το κλίμα και εκτέλεσαν μια σειρά πειραμάτων για την ύπαρξη ή μη ζωής στον πλανήτη, με αμφιλεγόμενα αλλά πιθανότατα αρνητικά αποτελέσματα.

 

                         

 

   Η επόμενη φάση στην εξερεύνηση του Άρη ξεκίνησε τη Δεκαετία 1990, με τις αποστολές Mars Global Surveyor και Mars Pathfinder της NASA, που μελέτησαν τον πλανήτη από τροχιά και από την επιφάνειά του αντίστοιχα.

 

                            

Mars Observer and Mars Global Surveyor                                                                                                 Mars Pathfinder

 

    Μετά από μερικές ακόμα αποτυχίες, το 2005 έφτασαν στον Άρη τα δίδυμα ρομπότ ''Spirit'' και ''Opportunity'', που μελετούν από τότε την επιφάνειά του, και διαπίστωσαν την ύπαρξη, στο απώτατο παρελθόν, υγρού νερού στην επιφάνεια.

 

 

                   

                       

 

   Πολύτιμες πληροφορίες μας έστειλαν επίσης το Mars Express της ESA, που διαπίστωσε την ύπαρξη πάγου νερού στο υπέδαφος, και Mars Observer, που μεταφέρει την ισχυρότερη κάμερα που στάλθηκε ποτέ σε άλλο πλανήτη.

 

                              

 

   Η πιο πρόσφατη εξερευνητική αποστολή στον «Κόκκινο Πλανήτη» είναι της διαστημικής συσκευής Φοίνιξ  της NASA, που εκτοξεύτηκε στις 4 Αυγούστου του 2007 και έφτασε στις αρκτικές περιοχές του βόρειου ημισφαιρίου του Άρη στις 25 Μαΐου του 2008, μελετώντας τις πολικές περιοχές του μέχρι το Νοέμβριο του ίδιου έτους.

 

                                 

 

    Για το 2011 προγραμματίζεται το ''Phobos-Grunt'', συνεργασία Ρωσίας-Κίνας, και την ίδια χρονιά θα επιστρέψει και η NASA με το ρομπότ ''Curiosity'', πιο γνωστό προς το παρόν σαν ''Mars Science Laboratory''. Τα μακροπρόθεσμα σχέδια της NASA προβλέπουν μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη, αλλά η εκτόξευσή της αποκλείεται να πραγματοποιηθεί πριν από το 2025 τουλάχιστον.

   Η πρώτη πλήρης εξομοίωση ενός επανδρωμένου ταξιδιού στον Άρη βρίσκεται σε κομβικό σημείο.

 

                             

 

   Το διαστημόπλοιο «έφτασε» στον κόκκινο πλανήτη μετά από 244 ημέρες διαπλανητικής πτήσης. Τρία μέλη της αποστολής θα «προσεδαφιστούν» στον Άρη στις 12 Φεβρουαρίου και θα κάνουν τρεις "βόλτες" σε εξομοιωμένο αρειανό έδαφος. Το MARS500 ένα πρωτοποριακό διεθνές πρόγραμμα για την μελέτη των διαστημικών ταξιδιών μεγάλης διάρκειας, βρίσκεται σε λειτουργία τους τελευταίους 8 μήνες. Οι συμμετέχοντες βρίσκονται στη Μόσχα, σε ένα ερμητικά κλεισμένο χώρο που παίζει το ρόλο του διαστημόπλοιου.

                                

 

   «Το MARS500 σήμερα είναι μια εμπλουτισμένη εξομοίωση, αλλά φιλοδοξούμε να το κάνουμε πραγματικότητα», είπε η Simonetta Di Pippo διευθύντρια της ESA για την επανδρωμένες διαστημικές αποστολές.
   Την 1η Φεβρουαρίου το διαστημόπλοιο μπήκε σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Άρη, όπως προέβλεπε το σενάριο. Η τελική προσέγγιση άρχισε στις 24 Δεκεμβρίου 2010 αλλάζοντας την πορεία από διαπλανητική σε σπειροειδή, οδηγώντας το κοντά στον κόκκινο πλανήτη.
   Το πλήρωμα έχει ανοίξει την καταπακτή ανάμεσα στο μητρικό σκάφος και το ομοίωμα της ακάτου προσεδάφισης.

 

                                      

 

   Τις ερχόμενες ημέρες, το φορτίο της ακάτου θα μεταφερθεί στο χώρο διαμονής και η άκατος θα ετοιμαστεί για «αποκόλληση» και «προσεδάφιση». Τότε το πλήρωμα θα χωριστεί: Ο Ρώσος Alexandr Smoleevskiy, ο Iταλός Diego Urbina και ο Κινέζος Wang Yue θα μπουν στην άκατο, ενώ οι υπόλοιποι Romain Charles από την Γαλλία και Sukhrob Kamolov και Alexey Sitev από τη Ρωσία θα παραμείνουν υπό τροχιά. Η καταπακτή θα κλείσει στις 8 Φεβρουαρίου, η άκατος θα αποκολληθεί και θα «αγγίξει» το αρειανό έδαφος στις 12 Φεβρουαρίου.Η πρώτη βόλτα θα γίνει στις 14 Φεβρουαρίου από τον Alexandr Smoleevskiy και τον Diego Urbina.

 

                                  

 

   Ο χώρος που θα είναι το «έδαφος», βρίσκεται δίπλα στις εγκαταστάσεις διαμονής του MARS500. Η δεύτερη βόλτα θα γίνει από τους Smoleevskiy και Wang Yue στις 18 Φεβρουαρίου και η τρίτη από τους Smoleevskiy και Urbina στις 22.
   Στις 23 Φεβρουαρίου η άκατος θα εγκαταλείψει το έδαφος του Άρη και θα προσκολληθεί στο μητρικό σκάφος. Το πλήρωμα της θα μείνει σε καραντίνα για τρεις ημέρες και στις 27 Φεβρουαρίου η καταπακτή θα ανοίξει και οι αστροναύτες θα είναι και πάλι όλοι μαζί.  Στις 28 Φεβρουαρίου η άκατος θα φορτωθεί με σκουπίδια και άχρηστα αντικείμενα και θα εγκαταλειφθεί. Την 1η Μαρτίου το σκάφος θα αρχίσει να απομακρύνεται από τον Άρη. Στη συνέχεια αρχίζει το ταξίδι της επιστροφής και το πλήρωμα θα αντιμετωπίσει μια ακόμη διαπλανητική διαδρομή μέχρι τις αρχές Νοεμβρίου του 2011 που αναμένεται να φτάσει στη Γη.

Πριν τελειώσει το πρόγραμμα, το Δεκέμβριο του 1972, με την επιστροφή στη Γη τουΑπόλλων 17, πραγματοποιήθηκαν έξι ακόμη αποστολές. Συνολικά, πραγματοποιήθηκαν 11επανανδρωμένες πτήσεις, 12 αστροναύτες προσσεληνώθηκαν και 12 άλλοι περιορίστηκαν να περιφέρονται γύρω από το φυσικό μας δορυφόρο. Οι τηλεοπτικές μεταδόσεις εδραίωσαν πέρα από κάθε αμφισβήτηση τη νίκη των Αμερικανών στο διάστημα. Άρχιζε μια νέα εποχή: η ανθρωπότητα έχει επιτύχει να θέσει πόδι σε ένα άλλο ουράνιο σώμα έξω από τη Γη.

Ταυτόχρονα ο Άρης είναι και ο πλανήτης που έχει "εξαφανίσει" τις περισσότερες διαστημοσυσκευές που στάλθηκαν προς αυτόν: σχεδόν 1 στις 3 αποστολές κατέληξαν σε αποτυχία, κάτι που κάνει κάθε αποστολή στον Άρη, τουλάχιστον μέχρι την άφιξή της, πηγή αγωνίας για τους επιστήμονες, που αστειευόμενοι μιλούν για την «κατάρα του Άρη».

   Οι προσπάθειες για εξερεύνηση του πλανήτη ξεκίνησαν το 1960 από τους Σοβιετικούς με το πρόγραμμα Marsnik, το οποίο δεν είχε ιδιαίτερη επιτυχία.

Εκτοξεύτηκε στις 5 Νοεμβρίου 1964 από το συγκρότημα εκτοξεύσεων LC-13 της βάσης της Πολεμικής Αεροπορίας στο ακρωτήριο Κανάβεραλ. Η απογείωση απέτυχε, και ο Μάρινερ 3 δεν έφτασε ποτέ στον Άρη.

Το κάλυμμα που κατά την εκτόξευση του πυραύλου περιβάλλει προστατευτικά το διαστημικό σκάφος δεν αποσπάσθηκε. Έτσι οι ηλιακοί συλλέκτες, αντί να ανοίξουν και να τροφοδοτήσουν το διαστημόπλοιο με ηλεκτρισμό, έμειναν εγκλωβισμένα και το διαστημόπλοιο σταμάτησε να λειτουργεί όταν εξαντλήθηκαν οι μπαταρίες του. Σήμερα βρίσκεται σε κάποια ηλιοκεντρική τροχιά, χαμένο στο διάστημα.

Τρεις εβδομάδες μετά την αποτυχία αυτή, και συγκεκριμένα στις 28 Νοεμβρίου 1964, ο Μάρινερ 4, δίδυμος και εφεδρικός του Μάρινερ 3, εκτοξεύθηκε με επιτυχία σε ένα ταξίδι οκτώ μηνών στον κόκκινο πλανήτη.

Τα ηλιακά πανό με 28.224 ηλιακά φωτοκύτταρα παρήγαγαν το ηλεκτρικό ρεύμα ισχύος 310 W για την τροφοδότηση του σκάφους στον Άρη. Μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία αργύρου-ψευδάργυρου χωρητικότητας 1.200 Wh χρησιμοποιήθηκε επίσης για τους ελιγμούς και εφεδρική τροφοδοσία. Για καύσιμο χρησιμοποιήθηκε υδραζίνη, ενώ μια μηχανή προώθησης από δώδεκα μικρούς πυραύλους πεπιεσμένου αζώτου είχε ισχύ 222 Ν για διορθωτικούς ελιγμούς.

Το διαστημικό σκάφος για να μπορεί να ελέγχει την τροχιά του ήταν εξοπλισμένο με πλοηγητικά όργανα. Έναν ιχνηλάτη του αστέρα Κάνωπου, έναν ιχνηλάτη του πλανήτη γη, έναν ιχνηλάτη του πλανήτη Άρη καθώς και τέσσερις αισθητήρων για την ανίχνευση της θέσης του ήλιου.

Ο Μάρινερ 4 εκτοξεύτηκε από την εξέδρα LC-12 της βάσης της Πολεμικής Αεροπορίας στο ακρωτήριο Κανάβεραλ. Μετά από την έναρξη προστατευτικό κάλυμμα του Μάρινερ 4 ρίχτηκε στη θάλασσα και η βαθμίδα Atlas D απομονώθηκε από τον υπόλοιπο πύραυλο με το διαστημόπλοιο στις 14:27:23 UTC της 28 Νοεμβρίου 1964. Ο πύραυλος Agena D συνέχισε την προώθηση από τις 14:28:14 μέχρι τις 14:30:38 και έστειλε το διαστημικό σκάφος σε γήινη τροχιά στάθμευσης, ενώ με μια δεύτερη προώθηση από τις 15:02:53 μέχρι τις 15:04:28 εκτόξευσε στην τροχιά μεταφοράς με προορισμό τον Άρη. Ο Μάρινερ 4 αποκόπηκε από το Agena D στις 15:07:09 και άρχισε να πλέει μόνος του για τον Άρη. Τα ηλιακά πανό ξεδίπλωσαν, η πλατφόρμα ανίχνευσης ανοίχτηκε στις 15:15:00 και οι ακτίνες του ήλιου άρχισαν την επίδρασή τους 16 λεπτά αργότερα.

Μετά από 7,5 μήνες πτήσης συμπεριλαμβανομένου του ελιγμού στο ενδιάμεσο της τροχιάς στις 5 Δεκεμβρίου 1964, το διαστημικό σκάφος προσέγγισε τον Άρη στις 14 Ιουλίου και 15 Ιουλίου 1965. Το επιστημονικό μέρος της πτήσης άρχισε στις 15:41:49 UT στις 14 Ιουλίου. Η φωτογράφιση ξεκίνησε στις 00:18:36 UT στις 15 Ιουλίου με τις πρώτες 21 εικόνες που χρησιμοποιούν εναλλασσόμενα κόκκινο και πράσινο φίλτρο φωτός, συν μιας 22ης εικόνας, που έμεινε ημιτελής. Οι εικόνες κάλυψαν με κάποια κενά μία λουρίδα της επιφάνειας του Άρη που αρχίζει κοντά στους 40°Ν, 170°Ε, και φτάνει περίπου μέχρι τους 35°S, 200°Ε, και φτάνει τελικά στους 50°S, 255°Ε.

Η επιφάνεια αυτή αντιπροσωπεύει περίπου 1% της επιφάνειας του πλανήτη.

Η κοντύτερη προσέγγιση ήταν 9.846 χλμ από την επιφάνεια του Άρη στις 15 Ιουλίου 1965, και ώρα 01:00:57 UT. Οι εικόνες που λήφθηκαν κατά τη διάρκεια της προσέγγισης αποθηκεύτηκαν στο διαστημόπλοιο σε όργανο καταγραφής ταινιών. Η επικοινωνία διακόπηκε στις 02:19:11 UT, όταν ο Μάρινερ 4 πέρασε πίσω από τον Άρη βλέποντάς τον από τη γη. Μόλις ξεπρόβαλε όμως στις 03:13:04 UT, το σήμα επανήλθε και η επικοινωνία συνεχίστηκε. Η μετάδοση των μαγνητοταινιών εικόνων άρχισε περίπου 8,5 ώρες μετά από την επανεγκατάσταση της επικοινωνίας και συνεχίστηκε μέχρι τις 3 Αυγούστου. Όλες οι εικόνες διαβιβάστηκαν δύο φορές για διασταύρωση, για τυχόν αλλοιώσεις κατά την διαβίβαση. Το διαστημικό σκάφος εκτέλεσε όλες τις προγραμματισμένες δραστηριότητες επιτυχώς και διαβίβασε όλα τα χρήσιμα στοιχεία από την εκτόξευση μέχρι που την 1 Οκτωβρίου 1965, ώρα 22:05:07 UT η απόσταση από τη γη ήταν τόσο μεγάλη (309,2 εκατομμύρια χλμ) που λόγω άτυχου προσανατολισμού της κεραίας σταμάτησε προσωρινά η επικοινωνία.

Η αναμετάδοση στοιχείων συνεχίστηκε στα τέλη του 1967. Ο ανιχνευτής κοσμικής σκόνης κατέγραψε 17 κρούσματα μέσα σε 15 λεπτά στις 15 Σεπτεμβρίου, προφανώς κατά την διάρκεια ενός σμήνους μικρομετεοριτών που έκανε το σκάφος να ξεφύγει προσωρινά από την πορεία του και πιθανώς έκανε μικρές ζημιές στη αλεξιθερμική ασπίδα. Αργότερα υπέθεσαν, ότι το διαστημόπλοιο ενδεχομένως να πλησίασε τον πυρήνα ή τα συντρίμμια του κομήτηD/Swift, ίσως σε απόσταση 20 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Στις 7 Δεκεμβρίου εξαντλήθηκε το απόθεμα αερίου του συστήματος προώθησης. Στις 10 και 11 Δεκεμβρίου σημειώθηκαν συνολικά 83 κρούσματα μικρομετεοριτών που προκάλεσαν τη διαταραχή της τροχιάς και την εξασθένηση του σήματος. Στις 21 Δεκεμβρίου 1967 οι επικοινωνία με το Μάρινερ 4 διακόπηκε οριστικά.

Οι στόχοι της αποστολής ήταν

Ο Μάρινερ 6 είχε επιπλέον το στόχο, να συγκεντρώσει την απαραίτητη εμπειρία και τα στοιχεία που θα ήταν χρήσιμα στον προγραμματισμό του Μάρινερ 7 που θα πλησίαζε τον Άρη 5 ημέρες αργότερα.

Ο Μάρινερ 6 εκτοξεύτηκε από την εξέδρα LC-36Β και ο Μάρινερ 7 από την γειτονική LC-36Α στην βάση της Πολεμικής Αεροπορίας στο ακρωτήριο Κανάβεραλ.

Στις 29 Ιουλίου 1969, λίγες μέρες πριν από το κοντινότερο σημείο της προσέγγισης, το JPL έχασε την επαφή με το Μάρινερ 7. Επανέφεραν προσωρινά το σήμα μέσω της κεραίας χαμηλής απολαβής και η αποστολή συνεχίστηκε. Αργότερα ανακαλύφθηκε η αιτία της βλάβης: μια από τις μπαταρίες του σκάφους είχε εκραγεί.

Τελικά, αν και κατόπιν της προσέγγισης του Μάρινερ 6, η επικοινωνία με τον Μάρινερ 7 μέσω της κεραίας υψηλής απολαβής αποκαταστάθηκε. Με βάση τις παρατηρήσεις που έγιναν από τον Μάρινερ 6, ο Μάρινερ 7 επαναπρογραμματίστηκε κατά την πτήση έτσι ώστε να εστιάσει τις παρατηρήσεις του σε επιλεγμένες περιοχές υψηλότερου ενδιαφέροντος, και έστειλε τελικά περισσότερες εικόνες από το Μάρινερ 6, παρά την έκρηξη στις μπαταρίες.

Αν και οι δυο αποστολές ανακάλυψαν πολλούς κρατήρες και άλλα χαρακτηριστικά της επιφάνειας, εντούτοις δεν ανακάλυψαν την περιοχή Tharsis με τα γιγάντια βόρεια ηφαίστεια όπως τον Όλυμπο ή το Valles Marineris, το μεγάλο φαράγγι στον ισημερινό. Αυτοί οι γεωλογικοί σχηματισμοί ανακαλύφθηκαν αργότερα από τον Μάρινερ 9. Παρόλα αυτά φωτογράφησαν περίπου το 20% της επιφάνειας του πλανήτη, επιβεβαιώνοντας χαρακτηριστικές δομές, γνωστές από τις παρατηρήσεις από τη Γη, αλλά και αντικρούοντας την θεωρία των καναλιών του Άρη που εσφαλμένα μέχρι τότε ορισμένοι αστρονόμοι πίστευαν ότι παρατηρούσαν.

Συνολικά λήφθηκαν 198 φωτογραφίες και διαβιβάστηκαν στη Γη, προσφέροντας περισσότερες λεπτομέρειες από την προηγούμενη αποστολή, τον Μάρινερ 4.

Και τα δύο σκάφη μελέτησαν την ατμόσφαιρα του Άρη. Προσέγγισαν τον πλανήτη σε μια απόσταση 3.430 χιλιομέτρων στις 5 Αυγούστου 1969. Τα φασματόμετραυπεριωδών με τα οποία ήταν εξοπλισμένα τα Μάρινερ 6 και 7, κατασκευάστηκαν από το Εργαστήριο Φυσικής Ατμόσφαιρας και Διαστήματος του Πανεπιστημίου τουΚολοράντο. Το μοντέλο των Μάρινερ 6 και 7 που κατασκευάστηκε κατά την ανάπτυξη των διαστημοσυσκευών υπάρχει ακόμα, και αποτελεί ιδιοκτησία του Jet Propulsion Laboratory. Είναι αυτήν την περίοδο δανεισμένο στο Εργαστήριο Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής, και επιδεικνύεται στον προθάλαμο του εργαστηρίου. Τα σκάφη είναι πλέον αδρανή σε ηλιοκεντρικές τροχιές.

Τα διαστημικά σκάφη Μάρινερ 6 και Μάρινερ 7 ήταν και τα δυο ίδιας κατασκευής. Το κυρίως σκάφος είχε γεωμετρική μορφή οκτάγωνου, ύψους 45,7 εκ. και διαμέτρου 138,4 εκ. και ήταν κατασκευασμένο από μαγνήσιο με τέσσερις ηλιακούς συλλέκτες, διαστάσεων 215 X 90 εκ. ο κάθε ένας, που επεκτείνονταν από την κορυφή του πλαισίου προς τα έξω. Από την μια άκρη του ενός συλλέκτη μέχρι την άλλη άκρη του αντικρινού η απόσταση ήταν 5,79 μέτρα. Το συνολικό ύψος του σκάφους ήταν 3,35 μέτρα.

Τα σκάφη μπορούσαν να ελέγχουν τον προσανατολισμό τους σε τρεις άξονες και για το σκοπό αυτό ήταν εξοπλισμένα το καθένα με τρία γυροσκόπια, έναν εντοπιστή του αστέρα Κάνωπου καθώς και δύο κυρίων και τεσσάρων βοηθητικών αισθητήρων για την ανίχνευση της θέσης του ήλιου. Η μηχανή προώθησης είχε ισχύ 223 Ν.

Τρία κανάλια τηλεμετρίας ήταν διαθέσιμα για τις τηλεπικοινωνίες. Το κανάλι Α, με ταχύτητα μετάδοσης 8⅓ και 33⅓ bit/s, το κανάλι Β ταχύτητας 66⅔ και 270 bit/s, και το κανάλι C με 16.200 bit/s.

Επιστημονικά όργανα:

Το διαστημικό πρόγραμμα Μάρινερ Άρης 71 αποτελείτο από τις δύο διαστημικές αποστολές Μάρινερ 8 και Μάρινερ 9, και τα δύο με προορισμό την δορυφορική τροχιά του πλανήτη Άρη και με διαφορετικές αλλά συμπληρωματικές αποστολές. Το κάθε διαστημόπλοιο ήταν όμως σε θέση να εκτελέσει και τις δύο αποστολές. Τα δύο διαστημόπλοια θα βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από τον Άρη για τουλάχιστον ενενήντα ημέρες, προκειμένου να συγκεντρώνονταν διάφορα επιστημονικά στοιχεία περί σύνθεσης, πυκνότητας, πίεσης, και θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας, καθώς και περί σύνθεσης, θερμοκρασίας, και τοπογραφίας της επιφάνειας του πλανήτη. Επρόκειτο να χαρτογραφηθεί η επιφάνεια κατά περίπου 70 %, και να μελετηθούν οι τυχόν παροδικές ή και γεωλογικές αλλαγές.

Συνολικά η έρευνα, ανάπτυξη, εκτόξευση, και υποστήριξη του όλου προγράμματος (δηλαδή από τον Μάρινερ 1 μέχρι και τον 10) θα κόστιζε περίπου $554 εκατομμύρια δολάρια.

Ο Μάρινερ 8 κατά την διάρκεια προετοιμασίας. Η προσάρτηση των ηλιακών πάνελ.

Το σκάφος του Μάρινερ 8 είχε γεωμετρική μορφή οκτάγωνου. Το κέλυφος, ύψους 45,7 εκ. και διαμέτρου 138,4 εκ. ήταν κατασκευασμένο από μαγνήσιο με τέσσερα ηλιακά πάνελ, διαστάσεων 215 X 90 εκ. το κάθε ένα, να επεκτείνονται από την κορυφή του πλαισίου προς τα έξω. Από την μια άκρη του ενός πάνελ μέχρι την άλλη άκρη του αντικρινού πάνελ ήταν 6,89 μέτρα. Επίσης τοποθετήθηκαν στην κορυφή του πλαισίου δύο δεξαμενές προώθησης, η μηχανή ελιγμού, ένας ιστός κεραίας χαμηλού κέρδους μήκους 1,44 μέτρων και μια παραβολική κεραία υψηλού κέρδους. Μια πλατφόρμα ανίχνευσης με τα επιστημονικά όργανα τοποθετήθηκε στο κατώτατο σημείο του πλαισίου. Τα επιστημονικά όργανα περιελάμβαναν

Το όλο ύψος του διαστημικού σκάφους ήταν 2,28 μέτρα. Η μάζα εκτόξευσης ήταν 997,9 κιλά, εκ των οποίων 439,1 κιλά ήταν καύσιμα. Τα επιστημονικά όργανα ζύγιζαν 63,1 κιλά. Οι ηλεκτρονικές μονάδες για επικοινωνία και έλεγχο στεγάστηκαν μέσα στο πλαίσιο.

Η ηλεκτροδότηση του σκάφους γινόταν από τα συνολικά 14.742 ηλιακά κύτταρα των τεσσάρων ηλιακών πάνελ, συνολικής έκτασης 7,7 τετραγωνικών μέτρων. Τα ηλιακά πάνελ είχαν ισχύ 800 W στη γη και 500 W στον Άρη. Για την αποθήκευση του ρεύματος χρησιμοποιήθηκε μια μπαταρία νικελίου-καδμίου χωρητικότητας 20 Ah. Η μηχανή προώθησης είχε ισχύ 13401 Ν. Για καύσιμα χρησιμοποιήθηκε μονομεθυλική υδραζίνη και τετροξείδιο του διαζώτου. Δύο συστήματα, από έξι πυραύλους πεπιεσμένου αζώτου για τον ελέγχο της τροχιάς ήταν τοποθετημένα στα άκρα των ηλιακών πάνελ. Για τον έλεγχο της κατεύθυνσης γινότανε πλοήγηση μέσω δύο μονάδων ανίχνευσης του ήλιου και του αστέρα Κάνωπου αντίστοιχα, και με την βοήθεια γυροσκοπίου και επιταχυνσιόμετρου. Ο παθητικός έλεγχος της θερμοκρασίας επιτεύχθηκε με ανοίγματα εξαερισμού στις οκτώ πλευρές του σκάφους και με μονωτικά καλύμματα.

Ο έλεγχος του σκάφους γινόταν επιτόπου από τον κεντρικό υπολογιστή με μνήμη 512 words (1 word = 2 bytes). Το σύστημα εντολής προγραμματίστηκε με 86 άμεσες εντολές, 4 ποσοτικές εντολές, και 5 εντολές ελέγχου. Τα στοιχεία αποθηκεύονταν σε ψηφιακό καταγραφέα με μπομπίνες. Η οκτακάναλη ταινία 168 μέτρων είχε χωρητικότητα 180 εκατομμυρίων bit και ταχύτητα 132 kbit/s στην καταγραφή και 16, 8, 4, 2 ή 1 kbit/s στην ανάγνωση (με χρήση μόνο δύο καναλιών).

Για την τηλεπικοινωνία ήταν εφοδιασμένος με διπλό πομπό S-band 10 W/20 W και έναν δέκτη, καθώς και με τρεις κεραίες, μια παραβολική υψηλού κέρδους, μία κερατοειδή μεσαίου κέρδους, και μια παντοκατευθυντική χαμηλού κέρδους.

Ο Μάρινερ 9 είχε ως σκοπό τη συνέχεια των μελετών της ατμόσφαιρας που ήδη είχαν αρχίσει οι Μάρινερ 6 και 7, και τη χαρτογράφηση του 70% και άνω της αρειανής επιφάνειας, πετώντας σε χαμηλό ύψος 1.500 χιλιομέτρων και με υψηλή ευκρίνεια (από 1.000 μέτρα μέχρι 100 μέτρα ανά εικονοκύτταρο), υψηλότερη οποιασδήποτε αποστολής στον Άρη μέχρι τότε.     

   
Ήταν εφοδιασμένος με ένα ραδιόμετρο υπέρυθρων ακτίνων για να ανακαλύπτει τυχόν πηγές θερμότητας, ενδείξεις ηφαιστειακής δραστηριότητας. Επρόκειτο να μελετήσει παροδικές αλλαγές της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας και να παρατηρήσει τους δυο φυσικούς δορυφόρους του Άρη. Ο Μάρινερ 9 εκπλήρωσε όλες τις προσδοκίες - και με το παραπάνω.

Ο Μάρινερ 9 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που τέθηκε σε τροχιά πλανήτη εκτός της Γης. Ο εξοπλισμός του ήταν παρόμοιος των προηγουμένων Μάρινερ 6 και 7, ζύγιζε όμως περισσότερο από ότι και οι δύο μαζί, επειδή το σύστημα προώθησης που απαιτούσε ο ελιγμός εισόδου σε τροχιά γύρω από τον Άρη ήταν μεγαλύτερο, δηλαδή βαρύτερο.

Φθάνοντας στον Άρη βρήκε ένα πλανήτη τυλιγμένο μέσα σε φοβερή αμμοθύελλα που κάλυπτε εντελώς την επιφάνεια. Οι επιστήμονες, μπροστά σε αυτή την απροσδόκητη περίσταση, αποφάσισαν να αλλάξουν την πορεία του και να τον βάλουν σε τροχιά αντί να τον αφήσουν απλώς να περάσει και να χαθεί στο διάστημα. Μπαίνοντας στην τροχιά ο Μάρινερ ανέστειλε την έναρξη φωτογράφησης και παρέμεινε σε αναμονή. Όταν μετά από μήνες οι αμμοθύελλες έπαψαν και η σκόνη κατακάθισε, ο Μάρινερ άρχισε να βγάζει φωτογραφίες, διαβιβάζοντας 7.329 εικόνες του Άρη μέσα σε 349 ημέρες, και καλύπτοντας 80% της επιφάνειας του πλανήτη. Οι εικόνες αποκάλυψαν πλήθος από κοίτες ποταμών, κρατήρες, ογκώδη ανενεργά ηφαίστεια (π.χ. τον Όλυμπο, το μεγαλύτερο γνωστό ηφαίστειο στο Ηλιακό Σύστημα), φαράγγια (συμπεριλαμβανομένου του Valles Marineris, ένα σύστημα φαραγγιών μήκους άνω των 4.000 χιλιομέτρων), δείγματα αιολικής διάβρωσης από άνεμο και νερό, δείγματα απόθεσης, καιρικά μέτωπα, ομίχλες, και άλλα πολλά.

Τα μικροσκοπικά «φεγγάρια» του Άρη, ο Φόβος και ο Δείμος, φωτογραφήθηκαν επίσης. Τα συμπεράσματα από την αποστολή του Μάρινερ 9 υποβοήθησαν το μεταγενέστερο πρόγραμμα Βίκινγκ. Το τεράστιο σύστημα φαραγγιών Valles Marineris ονομάστηκε προς τιμή της ομάδας και των επιτευγμάτων του Μάρινερ 9.

Στις 27 Οκτωβρίου 1972 το σκάφος τελείωσε το ενεργό μέρος της αποστολής του αφού κατανάλωσε όλη τη διαθέσιμη ενέργειά του. Βρίσκεται μέχρι σήμερα σε τροχιά γύρω από τον Άρη και θα συνεχίσει μέχρι το 2022, πριν εισέλθει στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης ο πύραυλος απέδιδε ικανοποιητικά ώσπου ξαφνικά ο αξιωματικός ασφάλειας πεδίου αντιλήφθηκε μια απότομη στροφή (βορειοανατολικά). Η λανθασμένη εφαρμογή των εντολών καθοδήγησης έκανε αδύνατη τη διόρθωση της πορείας του πυραύλου, ο οποίος κατευθυνόταν προς συντριβή, ενδεχομένως στις γραμμές ναυσιπλοΐας του βόρειου Ατλαντικού ή σε κάποια κατοικημένη περιοχή. Η εντολή αυτοκαταστροφής εστάλη έξι δευτερόλεπτα πριν από τον προγραμματισμένο διαχωρισμό του πρώτου σταδίου, μετά από τον οποίο θα ήταν αδύνατο να καταστραφεί ο πύραυλος φορέας. Ο ραδιοπομπός του σκάφους συνέχισε να μεταδίδει σήματα για 64 δευτερόλεπτα μετά την αποστολή του σήματος αυτοκαταστροφής.

Δύο παράγοντες οδήγησαν στην αποτυχία. Η κακή λειτουργία μιας κεραίας του πυραύλου οδήγησε σε απώλεια του σήματος του σκάφους για μια παρατεταμένη περίοδο. Συνολικά υπήρξαν τέσσερις περίοδοι απώλειας σήματος, διαρκείας από 1,5 έως και 61 δευτερόλεπτα. Επιπλέον, η επιτροπή για την ανάλυση του ατυχήματος του Μάρινερ 1, καθόρισε ότι η παράλειψη μιας παύλας κατά την εισαγωγή δεδομένων στο λογισμικό επέτρεψε τη μετάδοση εσφαλμένων σημάτων καθοδήγησης στον πύραυλο. Κατά τη διάρκεια των περιόδων απώλειας σήματος, το σφάλμα στο λογισμικό προκάλεσε την εσφαλμένη αποδοχή από τον υπολογιστή της συχνότητας σάρωσης του δέκτη εδάφους, καθώς ο τελευταίος έψαχνε το σήμα του σκάφους. Στη συνέχεια ο υπολογιστής συνδύασε τη συχνότητα σάρωσης με τα δεδομένα τηλεμετρίας που στάλθηκαν στον εναπομείναντα υπολογισμό καθοδήγησης. Αυτό οδήγησε τον υπολογιστή να ξεκινήσει αυτόματα μια σειρά από περιττές διορθώσεις πορείας με εσφαλμένες εντολές καθοδήγησης, οι οποίες τελικά έβγαλαν το σκάφος εκτός πορείας.

Η βάση του διαστημοπλοίου είχε σχήμα εξαγωνικό διαμέτρου ενός μέτρου και πάχους 36 εκατοστών. Η κατασκευή ήταν από μαγνήσιο. Μέσα στο σκάφος ήταν τοποθετημένος ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός για τα πειράματα, καθώς και τα συστήματα τηλεπικοινωνίας, κωδικοποίησης σημάτων, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, τα συστήματα συγχρονισμού και πλοήγησης, το σύστημα ηλεκτροδότησης, μια μπαταρία, ο φορτιστής της μπαταρίας, και τέλος οι φιάλες πεπιεσμένου αερίου για μικρές διορθωτικές προωθήσεις και ο κύριος κινητήρας.

Στο επάνω μέρος της βάσης ήταν προσαρμοσμένος ένας πυραμιδοειδής ιστός, που έφερε επιστημονικό εξοπλισμό και έφτανε το συνολικό ύψος του σκάφους στα 3,66 μέτρα. Εκατέρωθεν της βάσης ήταν αναρτημένοι δύο ηλιακοί συλλέκτες συνολικού μήκους 5,05 μέτρων και πλάτους 0,76 μέτρων. Επίσης σε ένα βραχίονα που εκτεινόταν κάτω από το σκάφος βρισκόταν αναρτημένη και η κεραία τηλεπικοινωνιών.

Η ηλεκτροδότηση του Μάρινερ 1 γινόταν από την μετατροπή ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια από τους δυο ηλιακούς συλλέκτες. Ο ένας είχε μήκος 183 εκατ., ο άλλος 152 εκατ. και το πλάτος τους ήταν 76 εκατοστά. Είχαν και μια επέκταση 31 εκατ. από συνθετικό υλικό  για να εξισορροπεί την πίεση που θα εξασκούσε ο ηλιακός άνεμος στους συλλέκτες, διαφορετικά το διαστημόπλοιο θα ανάπτυσσε ροπή στρέψης. Οι συλλέκτες τροφοδοτούσαν το σκάφος με ηλεκτρική ενέργεια και γέμιζαν την εφεδρική μπαταρία. Η μπαταρία άργυρου-ψευδάργυρου χωρητικότητας 1.000 Wh, φορτιζόταν αρχικά πριν την εκτόξευση και τροφοδοτούσε το σκάφος μέχρι να αναπτυχθούν οι συλλέκτες. Κατά τη διάρκεια της πτήσης η μπαταρία επαναφορτιζόταν και βοηθούσε την ηλεκτροδότηση του σκάφους όταν οι συλλέκτες δεν φωτίζονταν από τον Ήλιο ή σε περιπτώσεις υψηλής κατανάλωσης. Μια συσκευή ρύθμισης τάσης και διακοπτόμενης τροφοδοσίας έλεγχε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Το σύστημα τηλεπικοινωνίας αποτελούνταν από ένα πομπό συνεχούς μετάδοσης τηλεμετρίας, ισχύος 3 Watt, μια μεγάλη κατευθυντική παραβολική κεραία υψηλής απολαβής, τοποθετημένη κάτω από το διαστημόπλοιο, μια κυλινδρική πανκατευθυντική κεραία στην κορυφή του ιστού πάνω από το διαστημόπλοιο, και δύο κεραίες, από μια σε κάθε άκρο των ηλιακών συλλεκτών, οι οποίες λάμβαναν οδηγίες για τους ελιγμούς και άλλες εντολές.

Η προώθηση για τους ελιγμούς παρεχόταν από έναν κινητήρα ισχύος 225 Ν ο οποίος χρησιμοποιούσε ως καύσιμο άνυδρη υδραζίνη Η ανάφλεξη της υδραζίνης γινόταν με τη χρήση σφαιριδίων τετροξειδίου του αζώτου και οξειδίου του αργιλίου. Η ώση ελεγχόταν με τέσσερα ακροφύσια στο κάτω μέρος του κινητήρα.

Το σύστημα ελέγχου του προσανατολισμού του σκάφους, το οποίο είχε ακρίβεια απόκλισης μιας μοίρας, χρησιμοποιούσε πεπιεσμένο αέριο άζωτο. Η πλοήγηση γινόταν με σημεία αναφοράς τον Ήλιο και τη Γη. Ο συνολικός χρονισμός και έλεγχος γίνονταν από έναν ψηφιακό κεντρικό υπολογιστή.

Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας μέσα στο σκάφος χρησιμοποιούνταν επιφάνειες που παθητικά αντανακλούσαν ή απορροφούσαν την θερμότητα, καθώς και αλεξίθερμες ασπίδες, αλλά και σχισμές εξαερισμού.

Τα επιστημονικά πειράματα τοποθετήθηκαν στον ιστό οργάνων και στη βάση του σκάφους. Ένα μαγνητόμετρο βρισκόταν στην κορυφή του ιστού κάτω από την πανκατευθυντική κεραία. Οι ανιχνευτές μικρομετεωριτών τοποθετήθηκαν στη μέση του ιστού, μαζί με τον ανιχνευτή κοσμικών ακτίνων. Ο ανιχνευτής κοσμικής σκόνης και το φασματόμετρο ηλιακού πλάσματος βρίσκονταν στα επάνω άκρα της βάσης του σκάφους. Ένας ανιχνευτής μικροκυμάτων και ένας ανιχνευτής υπέρυθρης ακτινοβολίας τοποθετήθηκαν στην παραβολική κεραία διαμέτρου 48 εκατ. η οποία ήταν τοποθετημένη στη βάση του ιστού. Όλα τα όργανα θα ήταν σε λειτουργία κατά την διάρκεια του ταξιδιού και της προσέγγισης, εκτός από τα ακτινόμετρα, που θα ενεργοποιούνταν μόνο στην άμεση προσέγγιση της Αφροδίτης.