Desde los primeros escritos de von Braun sobre la materia, una flota de orbitadores, sondas y exploradores han grabado, fotografiado y escaneado la atmósfera y la superficie del planeta Marte.

La continua exploración robótica está ayudando a identificar posibles lugares para aterrizar, así como la disponibilidad de hielo y otros recursos útiles para bases tripuladas. Uno de los objetivos en curso es la misión Retorno de muestras de Marte, que llevará muestras del suelo de este planeta a la Tierra, para analizarlas antes de enviar cualquier misión tripulada.

Mientras tanto, el programa Scout de la NASA, una serie de misiones a largo plazo de investigación robótica a Marte, está recolectando información del suelo y el hielo de este planeta.

La sonda Phoenix, asentada en la superficie de Marte durante tres meses, está buscando evidencias que demuestren que el lugar fue acogedor para la vida anteriormente.