Mariner 4 (avec Mariner 3 connu sous le nom de Mariner-Mars 1964) était le quatrième d'une série de vaisseaux spatiaux destinés à l'exploration planétaire en mode survol. Il a été conçu pour effectuer des observations scientifiques rapprochées de Mars et pour transmettre ces observations à la Terre. Lancé le 28 novembre 1964, Mariner 4 a effectué le premier survol réussi de la planète Mars, renvoyant les premières images en gros plan de la surface martienne. Il a capturé les premières images d'une autre planète jamais revenue de l'espace lointain; leur représentation d'une planète morte en forme de cratère a largement changé la vision de la communauté scientifique sur la vie sur Mars. Les autres objectifs de la mission étaient d'effectuer des mesures de champ et de particules dans l'espace interplanétaire à proximité de Mars et de fournir une expérience et une connaissance des capacités d'ingénierie pour les vols interplanétaires de longue durée. Le 21 décembre 1967, les communications avec Mariner 4 ont été interrompues.