Tại cuộc đua vào vũ trụ giữa Mỹ và Liên Xô, diễn ra trong thế kỷ 20, Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) là bên đầu tiên đặt chân tới Sao Hỏa thành công.

Năm 1965, tàu Mariner 4 đã chụp được bức ảnh cận cảnh đầu tiên của hành tinh Đỏ. Vài nhiệm vụ Mariner diễn ra tiếp theo đã đem lại hàng ngàn bức ảnh về hành tinh hàng xóm của Trái Đất.

Năm 1971, Liên Xô đưa tàu không người lái Mars 2 tới Sao Hỏa, nhưng không thành công trong việc thả thiết bị thăm dò xuống bề mặt hành tinh này. Mars 3 đã tới nơi trong cùng năm và thả thành công thiết bị đổ bộ xuống Sao Hỏa. Nó đã gửi lại Trái Đất một đoạn video dài 20 giây.

Từ năm 1975 tới 1980, 2 tàu bay vòng quanh quỹ đạo Sao Hỏa và 2 tàu mang thiết bị đổ bộ đã được NASA gửi lên để lập bản đồ và nghiên cứu bề mặt hành tinh này nhằm tìm dấu hiệu sự sống.

Năm 1997, tàu Mars Pathfinder của NASA đã thả thành công một trạm đổ bộ và Sojourner là chiếc xe tự hành đầu tiên của nhân loại lăn bánh trên hành tinh Đỏ.

Năm 2003, châu Âu lần đầu tham gia hoạt động thăm dò Sao Hỏa với tàu Mars Express mang theo thiết bị đổ bộ Beagle 2. Tuy nhiên Beagle 2 đã không liên lạc trở lại với Trái Đất.

Tháng 11/2011, tàu chở xe tự hành Curiosity đã phóng lên từ Cape Canaveral. Đây là xe tự hành lớn nhất và phức tạp nhất từng được gửi đi để hạ cánh xuống hành tinh khác.

Nhiệm vụ thăm dò của Curiosity kéo dài 2 năm, trong đó thiết bị này thu thập các bằng chứng về sự tồn tại của nước lỏng và các hồ nước cổ đại từng tồn tại ở Sao Hỏa. Curiosity cũng phát hiện ra khí methane trong bầu khí quyển Sao Hỏa. Đây là loại khí xuất hiện nhiều ở Trái Đất và do các cơ thể sống tạo ra.

Năm 2014, Ấn Độ đã trở thành nước châu Á đầu tiên sản xuất và phóng tàu vũ trụ có tên Mangalyaan đi vào quỹ đạo Sao Hỏa.

Tháng 3/2016, tàu vũ trụ EXOMARS, sản phẩm của sự hợp tác giữa Nga và châu Âu, đã cất cánh rời khỏi Trái Đất để thực hiện giai đoạn đầu trong cuộc thám hiểm gồm hai giai đoạn, nhằm xác minh xem Sao Hỏa có từng nuôi dưỡng sự sống không và hiện có khả năng nuôi dưỡng sự sống hay không.

Trong khuôn khổ nhiệm vụ, một thiết bị thăm dò sẽ bay quanh quỹ đạo Sao Hỏa và phân tích lượng khí methane quanh hành tinh này, trong khi thiết bị đổ bộ Schiaparelli sẽ hạ cánh trên bề mặt Sao Hỏa vào tháng 10.

Thiết bị này sẽ thử nghiệm lá chắn nhiệt và dù để chuẩn bị cho màn hạ cánh tiếp theo của một xe tự hành./.