Mars Express , tàu vũ trụ châu Âu lập bản đồ bề mặt sao Hỏa. Tàu Mars Express của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu được phóng vào ngày 2 tháng 6 năm 2003, từ Sân bay vũ trụ Baikonur ở Kazakhstan và đi vào quỹ đạo sao Hỏa vào ngày 25 tháng 12 năm 2003. Mars Express mang theo một máy ảnh âm thanh nổi màu, một máy phân tích các nguyên tử trung tính năng lượng để nghiên cứu cách thức gió Mặt trời làm xói mòn bầu khí quyển, một máy quang phổ lập bản đồ khoáng sản và các thí nghiệm khoa học khí quyển và vô tuyến.
Trắc nghiệm Thiên văn và Vũ trụ Đố vui là tên của một nguồn vô tuyến ở rất xa Trái đất? Nó cũng chở một tàu đổ bộ của Anh, được đặt tên là Beagle 2 theo tên HMS Beagle, con tàu đã chở Charles Darwin trong chuyến hành trình vòng quanh thế giới đầy kỷ nguyên của ông. Tàu đổ bộ nặng 33 kg (73 pound) được trang bị một cánh tay robot để thu nhận các mẫu đất và đá để phân tích tia X, tia gamma và khối phổ. Beagle 2 đã hạ xuống bằng dù và đệm túi khí đến một địa điểm ở Isidis Planitia, một bể trầm tích có thể được hình thành bởi nước. Nó được phóng lên từ Mars Express vào ngày 19 tháng 12 năm 2003 và đến bề mặt sao Hỏa vào ngày 25 tháng 12, nhưng không có liên lạc vô tuyến nào được thiết lập. Số phận của Beagle 2 vẫn là một bí ẩn cho đến năm 2015, khi những hình ảnh có độ phân giải cao được chụp bởi Mars Reconnaissance Orbiter cho thấy lý do tại sao nó không liên lạc với Trái đất: Beagle 2 đã hạ cánh nguyên vẹn, nhưng ăng-ten của nó vẫn bị che bởi các tấm pin mặt trời chưa mở hoàn toàn. .
Trong khi đó, tàu quỹ đạo bắt đầu quay lại một loạt hình ảnh nổi bật về bề mặt sao Hỏa sau khi ổn định vào quỹ đạo hoạt động của nó vào ngày 28 tháng 1 năm 2004. Dữ liệu từ các thiết bị trên tàu cho thấy sự hiện diện của một lượng nhỏ mêtan trên một khu vực có chứa băng nước. Phát hiện này được coi là dấu hiệu khả dĩ về sự sống của vi sinh vật trên sao Hỏa. Tàu quỹ đạo Mars Express cũng triển khai thiết bị đo sóng âm thanh tầng dưới bề mặt và tầng điện ly (MARSIS) của Mars Advanced Radar, sử dụng các xung vi ba để tìm kiếm các dấu hiệu radar của nước dưới bề mặt. MARSIS đã tìm thấy bằng chứng về nước lỏng trên sao Hỏa trong một hồ nước ngầm bên dưới nắp cực nam. Một máy quang phổ tử ngoại đã được sử dụng để phát hiện ra cực quang trên sao Hỏa. Sứ mệnh Mars Express dự kiến kéo dài đến năm 2020.
