46年前，在1971年的11月14日，飞行了将近6个月的水手9号进入了环绕火星轨道，成为了第一个环绕非地球行星的飞行器。在此之前的水手4号、6号和7号都仅仅从火星上空飞掠而过，能探测到的信息十分有限。现在有了水手9号，科学家终于有了机会全方位观测这颗红色星球。然而就在所有人都准备大展身手的时候，从火星轨道传来的第一张照片却令科学家们失望不已。
1971年5月30日，水手9号在卡纳维拉尔角发射升空。作为水手号计划的一部分，它最初还有一个同伴——水手8号。然而，水手8号却在发射中由于火箭故障而坠毁，沉没在大西洋内。最终水手9号只能形单影只地继续自己的旅途。11月，地球终于收到了来自水手9号的第一张照片——那张令所有人大失所望的火星照片。
早在此前两个月，天文学家们便注意到，在火星的诺亚奇兹地区（Noachis region）上空，云团开始形成。水手9号传回的这张照片拍下的并不算空白，而是覆盖了整颗行星的云团。这场沙尘暴延续了一个多月，工程师们只能修改任务计划，让水手9号做点简单的任务，躲开尘暴。
终于，到了1971年12月底、1972年1月初，火星的天空逐渐澄净起来，透过水手9号的眼，人们看见，一个超越想象的世界逐渐浮出了水面。这是沙尘暴退去后，水手9号传来的一张清晰照片。第一张照片中远距离拍到的小黑斑现在露出了真面貌：那是巨大的山脉，水手9号在尘暴中拍到的是山顶。火山最高峰，也是已知的太阳系内第二高峰——奥林帕斯山终于揭开了自己的神秘面纱。
水手9号在轨道上每转一圈，就传回更多震撼的信息—— 在一共绕行的349天内，它向地面传回了 7329 张照片，涵盖了85%的火星表面，着实地把“前辈”们的事业往前推进了一大步。这些照片向我们展现了火星丰富的地形：峡谷、环形坑、高山，甚至还有似乎由水流冲刷形成的河床。
水手9号用它拍摄的7000多张照片和收集的数据向人类讲述了火星的冰与火之歌——在遥远的过去，这里曾有火山咆哮，将广阔的地带重塑；星球内部的地质活动撕裂大地，塔尔西斯区（奥林帕斯山的所在地）拔地而起数千米；河水在地面流淌，水量丰沛，火星曾经是一个温暖、湿润、地质活动频繁的世界。