水手 4 号（与水手 3 号一起被称为 Mariner-Mars 1964）是一系列旨在以飞越模式进行行星探索的航天器中的第四个。它旨在对火星进行近距离科学观测并将这些观测结果传输到地球。水手 4 号于 1964 年 11 月 28 日发射，首次成功飞越火星，返回了火星表面的第一张特写照片。它捕捉到了从深空返回的另一颗行星的第一张图像；他们对一个有陨石坑的死行星的描述在很大程度上改变了科学界对火星生命的看法。其他任务目标是在火星附近的行星际空间进行场和粒子测量，并为长期行星际飞行提供工程能力方面的经验和知识。最初预计将在太空中停留八个月，水手 4 号的任务在太阳轨道上持续了大约三年。 1967 年 12 月 21 日，与水手 4 号的通讯中断。

水手计划是由美国宇航局进行的，旨在探索其他行星。 1962 年至 1973 年末，美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 设计并建造了 10 个名为 Mariner 的机器人行星际探测器，用于探索太阳系内部——第一次访问行星金星、火星和水星，并返回金星和火星进行额外的探索。近距离观察。该计划包括多项第一，包括第一次行星飞越、第一个行星轨道飞行器和第一次重力辅助机动。在 Mariner 系列的 10 辆车中，有 7 辆取得了成功，成为许多后续 NASA/JPL 太空探测计划的起点。计划中的水手木星-土星飞行器被改编为航海者计划，而维京计划轨道器是水手 9 号航天器的放大版本。后来基于水手的航天器包括伽利略和麦哲伦，而第二代水手马克 II 系列则演变为卡西尼-惠更斯探测器。

Mariner 计划的总成本约为 5.54 亿美元。