К Марсу, как и к Венере, аппараты старались запускать как минимум парами из тех же соображений – если что-то пойдет не так у одного из них, подстрахует второй. «Марс-2» и «Марс-3» полетели как раз в такой связке. Обе миссии были оснащены спускаемыми аппаратами для мягкой посадки на поверхность Красной планеты. Спускаемый аппарат «Марса-2» осуществить мягкую посадку не смог, врезался в поверхность планеты и смог только разбросать вокруг металлические гербы СССР. Причина неудачи оказалась в том, что он вошел в марсианскую атмосферу под более острым углом, чем следовало. Из-за этого в свою очередь некорректно сработала система спуска. Высота аппарата над планетой определялась неверно, и в итоге контакт с поверхностью состоялся еще до раскрытия парашюта. У «Марса-3» все получилось, но не совсем так, как это было запланировано. После того как мягкая посадка спускаемого аппарата состоялась, около полутора минут техника настраивалась на работу, а затем пошла запись видеосигнала. Он передавался на орбитальную часть «Марса-3», записывался на специальную аппаратуру, а уже оттуда радиосигналом шел на Землю. В общей сложности записать и передать удалось совсем немного – был получен видеосигнал длительностью около 20 секунд, а затем передача с поверхности планеты прекратилась. Таким образом, спускаемый аппарат «Марса-3» стал первой в истории машиной, которой удалось совершить мягкую посадку на поверхность Красной планеты, а вот научные данные с него получены не были. Программа предстояла обширная: предполагалось измерять температуру и давление атмосферы, скорость ветра, изучить химический состав, причем и атмосферы, и поверхности планеты; планировалось получить еще и панорамный снимок района посадки. Сложная аппаратура, с помощью которой можно было сделать все вышеперечисленное, при разработке требовала от инженеров не только высокоточной отладки для получения наилучших результатов. Важно было сделать приборы максимально легкими и компактными для помещения в небольшой спускаемый аппарат. В итоге ни один из специально разработанных для этой миссии научных приборов так и не смог себя проявить. Точная причина приостановки передачи сигнала со спускаемого аппарата «Марса-3» до сих пор не установлена. Основная версия – работе помешала поднявшаяся пыльная буря.
Марсианские пыльные бури – явление катастрофического масштаба, они способны охватить всю планету. Как правило, наиболее свирепые пыльные бури бушуют на Красной планете в межсезонье – весной и осенью. Конечно, имеются в виду условные времена года на Марсе. Его ось наклонена по отношению к орбите под углом 25,2°, что лишь немного превышает угол наклона земной оси (23,5°), поэтому и времена года там сменяются практически как на нашей планете. Марсианский год длиннее земного и составляет почти 687 земных суток, соответственно, и каждый из четырех сезонов тянется дольше, чем на Земле. Для нас это означает, что земные и марсианские сезоны могут не совпадать. Тем не менее рассчитать, какое сейчас на Красной планете «время года», для специалистов не составляет труда.
Декабрь 1971 года как раз пришелся на марсианское межсезонье. Аппараты «Марс-2» и «Марс-3» были запущены в мае и подобрались к своей цели в декабре. В момент их запуска на Марсе все было спокойно, но в октябре началась пыльная буря, масштабы которой постепенно росли. Вероятность возникновения бури, которая как раз к прибытию на Марс космических аппаратов охватит практически всю планету, попросту не предусмотрели.
Марс в периоды спокойствия и масштабной пылевой бури.
Пыльная буря помешала даже тому оборудованию, которое осталось на околомарсианской орбите. Орбитальные части «Марса-2» и «Марса-3» должны были производить фотосъемку, которая в итоге не задалась. Во-первых, из-за пыльной бури в декабре 1971 года не удалось заснять детали марсианского рельефа. «Марс-2» испытывал более серьезные проблемы с передачей сигнала на Землю, чем «Марс-3», поэтому именно последний совершил еще две попытки сфотографировать поверхность Красной планеты. Было решено подождать завершения пыльной бури, и эти попытки предприняли в конце февраля и середине марта 1972 года. Тем не менее по-прежнему получалось не так хорошо, как хотелось бы. Подвели и сами фотоаппараты – например, для съемки была выбрана неверная выдержка – время, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для накопления света и производится съемка. Для получения наилучшего результата при разной освещенности требуется разная выдержка. Теоретические оценки уровня освещенности на околомарсианской орбите оказались неверными, что усложнило работу. Всего в рамках этой миссии удалось сделать и передать на Землю 60 относительно удачных фотографий Марса, хотя и их качество оставляло желать лучшего.