Sulla rampa di lancio della base di Cape Canaveral il conto alla rovescia prosegue senza inceppi termici o problemi di pressione nei serbatoi. La telemetria del vettore Delta II conferma lo stato nominale di tutti i sottosistemi di bordo e della sonda spaziale Mars Global Surveyor. L'orologio di missione indica le 17:00 UTC del 7 novembre 1996 quando i motori principali e i propulsori a propellente solido si accendono con una potenza devastante, sollevando il razzo nella finestra di lancio prefissata. L'ascesa attraversa i primi strati dell'atmosfera terrestre seguendo la traiettoria nominale e l'azimut calcolato per l'inserimento nell'orbita di parcheggio temporanea.
A poche decine di secondi dal decollo, l'esaurimento dei primi sei booster aggiuntivi innesca il piano di sgancio sequenziale, seguito a breve distanza temporale dal distacco dei tre restanti propulsori a combustibile solido. Il primo stadio continua la spinta fino all'esaurimento del propellente liquido, cedendo il passo alla separazione programmata e all'accensione del motore del secondo stadio. Le coperture di protezione del carico utile si dividono ed espellono la carenatura di ogiva, esponendo la sonda direttamente al vuoto dello spazio interplanetario. La telemetria inviata alla stazione di terra mostra valori stabili di vibrazione e temperatura, confermando che il carico da 1030 chilogrammi non ha subito danni strutturali durante la fase di massima pressione dinamica.
Dopo una breve fase di volo inerziale in orbita bassa attorno alla Terra, il secondo stadio riaccende il proprio propulsore per imprimere la variazione di velocità necessaria a vincere l'attrazione gravitazionale terrestre. L'iniezione nella traiettoria di trasferimento eliocentrica verso Marte avviene con un margine di precisione estremo. Ultimata la fase di spinta e verificata la stabilità dell'assetto, la sonda si separa dallo stadio superiore attraverso lo sgancio coordinato dei bulloni pirotecnici e attiva la sequenza automatica di prima orientazione. I micropropulsori ad assetto variabile stabilizzano il corpo principale puntando i sensori stellari verso i riferimenti cosmici prefissati.
Nel centro di controllo missione al Jet Propulsion Laboratory l'ansia degli ingegneri si scioglie in un applauso contenuto quando i dati confermano il dispiegamento completo e il blocco meccanico dei quattro pannelli solari. Le stazioni a terra della rete Deep Space Network intercettano il primo segnale portante inviato dall'antenna a basso guadagno della sonda. Le batterie di bordo iniziano immediatamente la carica mediante l'energia fotovoltaica generata dai pannelli, mentre il computer di bordo passa dalla configurazione di lancio a quella di crociera interplanetaria. I controllori di volo avviano le prime complesse verifiche diagnostiche sulla piattaforma di navigazione, monitorando la stabilità termica dei singoli strumenti e la corretta pressurizzazione dei serbatoi del propulsore principale. Nelle ore e nei giorni immediatamente successivi, le manovre di calibrazione confermano l'integrità strutturale del veicolo, che stabilizza la trasmissione telemetrica e si predispone ad affrontare la lunga navigazione nello spazio profondo verso il Pianeta Rosso.
L'eredità scientifica accumulata da Mars Global Surveyor ha rivoluzionato in modo permanente la comprensione di Marte, trasformando l'immagine di un pianeta ritenuto statico in quella di un mondo geologicamente dinamico e atmosfericamente complesso. La missione ha operato in orbita marziana per quasi un decennio, ben oltre la durata iniziale prevista, consentendo ai ricercatori di osservare il Pianeta Rosso attraverso molteplici cicli stagionali completi. L'altimetro laser di bordo ha tracciato la prima mappa topografica globale a elevatissima risoluzione, misurando con precisione senza precedenti l'asimmetria altimetrica tra le pianure dell'emisfero settentrionale e gli altopiani craterizzati del sud, oltre a determinare la struttura tridimensionale delle calotte polari di ghiaccio e dei monumentali rilievi vulcanici della regione di Tharsis.
Uno dei contributi scientifici più rilevanti è giunto dal sistema di fotocamere ad alta risoluzione, che ha documentato per la prima volta l'esistenza di canaloni e solchi recenti lungo i pendii di crateri e valli. Le immagini ravvicinate hanno mostrato depositi di detriti e strutture erosive formatesi in periodi geologicamente recenti, suggerendo che flussi episodici di acqua liquida o soluzioni saline abbiano scavato la superficie emergendo da falde sotterranee. Inoltre, lo spettrometro a emissione termica ha identificato vaste concentrazioni di ematite grigia cristallina nella regione di Meridiani Planum. Poiché questo minerale a base di ossido di ferro si forma prevalentemente in presenza di acqua liquida stazionaria o in ambienti idrotermali, la sua localizzazione ha fornito la prova decisiva per guidare la selezione del sito di atterraggio del rover Opportunity.
Le rilevazioni effettuate dal magnetometro hanno rivelato un fenomeno del tutto inaspettato riguardante l'interno del pianeta. La sonda ha individuato intensi campi magnetici residui intrappolati nelle rocce della crosta marziana, disposti a bande alternate di polarità opposta. Questo magnetismo crostale ha dimostrato che Marte possedeva un dinamo magnetico globale attivo nelle prime fasi della sua storia evolutiva, analogo al campo magnetico terrestre, spentosi successivamente in seguito al progressivo raffreddamento del nucleo interno.
Attraverso il monitoraggio atmosferico costante, la missione ha registrato la dinamica quotidiana del clima marziano, ricostruendo l'evoluzione delle tempeste locali di polvere fino al loro sviluppo in eventi globali capaci di avvolgere l'intero pianeta. La straordinaria stabilità operativa della sonda ha anche permesso di misurare sottili variazioni di massa nella copertura di anidride carbonica congelata ai poli durante l'avvicendarsi delle stagioni. In qualità di ponte radio di telecomunicazione orbitale, il veicolo ha infine garantito il ritrasferimento verso terra dei dati telemetrici inviati dalle missioni di superficie, stabilendo un modello procedurale e tecnologico essenziale per tutte le successive esplorazioni del sistema solare.
