La Mars Pathfinder fue la primera de una serie de misiones a Marte que incluyen rovers (vehículos robóticos de exploración). Esta misión a Marte fue la más importante desde que las Viking aterrizaran sobre el planeta rojo en 1976 [cita requerida]. La Mars Pathfinder fue lanzada el 4 de diciembre de 1996 a bordo de un cohete Delta, un mes después del lanzamiento del Mars Global Surveyor y luego de 7 meses de viaje llegó a Marte el 4 de julio de 1997.
El sitio de aterrizaje es Ares Vallis (Valle de Marte) en una región llamada Chryse Planitia (Planicies de Oro). Durante el viaje la nave realizó cuatro correcciones de vuelo: el 10 de enero, 3 de febrero, 6 de mayo y 25 de junio. El lander se abrió exponiendo al rover llamado Sojourner (en honor a la famosa abolicionista estadounidense Sojourner Truth) que realizaría diferentes experimentos en la superficie marciana.
La misión Mars Pathfinder llevó un conjunto de instrumentos científicos para analizar la atmósfera marciana, el clima, geología y la composición de las rocas y el suelo. El proyecto fue el segundo del programa Discovery de la NASA, el cual promueve el envío de naves de bajo costo y de lanzamientos frecuentes bajo la premisa “más barato, más rápido y mejor”. Objetivos científicos de la Mars Pathfinder Morfología superficial y geología a escala métrica Petrología y geoquímica de los materiales superficiales Propiedades magnéticas y mecánicas de la superficie Estructura atmosférica, además de variaciones meteorológicas diurnas y nocturnas Dinámica rotacional y orbital de Marte.
La salida del Sojourner se produjo en el Sol 2. En los soles siguientes se acercó a unas rocas llamadas por los científicos "Barnacle Bill", "Yogi" y "Scooby Doo" en honor a los famosos dibujos animados. El rover realizó mediciones de los elementos encontrados en esas rocas y el suelo marciano. El lander se encargó de fotografiar al Sojourner y el terreno circundante además de las observaciones climáticas. El Sojourner era un vehículo de seis ruedas con un peso de 10,6 kg y estaba facultado para desplazarse unos 500 metros desde el lander. Su velocidad máxima era de 1 centímetro por segundo. Durante sus 83 días de operación en la superficie, el Sojourner envío a la Tierra cerca de 550 fotografías y completó el análisis químico en 16 locaciones diferentes cercanas al lander.
El primer análisis sobre una roca en Marte comenzó en el Sol 3 con el estudio de "Barnacle Bill". El Espectrómetro de rayos X Alfa Protón (APXS) fue empleado para determinar su composición. El espectrómetro necesitaba cerca de 10 horas de análisis para llevar a cabo un estudio completo. Midió todos los elementos con excepción del hidrógeno, ya que constituye cerca de una décima parte del 1 por ciento de la masa de la roca o el suelo. El APXS lleva a cabo sus estudios al bombardear rocas y muestras de suelo con partículas de radiación alfa –partículas cargadas equivalentes al núcleo de un átomo de helio, formadas por dos protones y dos neutrones. Los resultados indicaron que "Barnacle Bill" es similar a las andesitas terrestres, confirmando la actividad volcánica en el pasado de Marte.
Los estudios llevados a cabo sobre la roca "Yogi" muestran que ésta es de diferente composición, ya que según a los datos derivados del APXS ésta es una roca basáltica más primitiva que "Barnacle Bill". La forma y la textura superficial de "Yogi" muestran que probablemente fue depositada por una inundación. En otra roca llamada "Moe", el Sojourner encontró marcas sobre la superficie que dan muestra de la erosión del viento. El análisis del APXS muestra que la mayoría de las rocas estudiadas tienen un alto contenido de silicio. En otra región que se llamó “Jardín de Rocas” el Sojourner encontró dunas con forma de luna creciente, idénticas a las dunas barcanoides que se forman en la Tierra. El lander, por su parte, transmitió más de 16.500 imágenes y realizó 8,5 millones de mediciones de la presión atmosférica, temperatura y velocidad del viento. Fin de la misión Septiembre 1997.
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