Pirmā veiksmīgā padomju marsiešu misija bija trešās paaudzes automātiskās starpplanētu stacijas Mars-2 nosūtīšana uz "sarkano planētu". Mars-2 bija paredzēts Marsa izpētei gan no tā orbītas, gan tieši no planētas virsmas.
Mars-2
AMS sastāvēja no orbitālās stacijas (mākslīgais pavadonis Marsa izpētei) un nolaišanās transportlīdzekļa. Navigācija kosmosā tika veikta, izmantojot orientāciju uz Sauli, Canopus zvaigzni un Zemi. Padomju Savienība plānoja veikt nopietnus pētījumus uz Marsa, šim nolūkam AMS bija viss nepieciešamais aprīkojums: infrasarkanais fotometrs virsmas reljefa izpētei, mērot oglekļa dioksīda daudzumu, ultravioletais fotometrs augšējā atmosfēras blīvuma noteikšanai. Kosmisko staru daļiņu skaitītājs un daudzas citas ierīces. Arī nolaišanās transportlīdzeklis tika automatizēts un konfigurēts autonomai darbībai un kontrolei.
Stacija tika palaista no Baikonuras kosmodroma 1971. gada 19. maijā. Stacijas lidojums uz Marsu ilga vairāk nekā 6 mēnešus. Lidojums tika veikts saskaņā ar programmu, un, kā saka, nekas neparedzēja nepatikšanas, tikai pēdējā posmā (vissvarīgākais, jāatzīst), nepareizu aprēķinu dēļ nolaišanās transportlīdzeklis atmosfērā nokļuva leņķī, kas bija lielāks par norādīto, izpletņa sistēma šādos apstākļos bija neefektīva un pēc caurbraukšanas Marsa atmosfērā ierīce avarēja. Mūsu valsts gods ir tas, ka mūsu nolaišanās mašīna, kaut arī avarēja, tomēr kļuva par pirmo mākslīgo objektu uz planētas. Vairāk nekā astoņus mēnešus orbitālā stacija veica visaptverošus Marsa pētījumus, tās darbības laikā ap planētu pabeidzot 362 apgriezienus.
Mars-3
Nākamā Krievijas Marsa misija izrādījās veiksmīgāka. Izstrādājot programmu Mars-3, tika ņemti vērā iepriekšējā palaišanas trūkumi. Stacija Mars-3, kas tika palaista 9 dienas pēc Mars-2, sešus mēnešus vēlāk veiksmīgi sasniedza Marsa orbītu. Landers pirmo reizi vēsturē veica mīkstu piezemēšanos uz "sarkanās planētas" virsmas.
Reklāmas video:
Pēc pusotras minūtes pēc sagatavošanās perioda ierīce sāka darboties un sāka pārraidīt apkārtējās virsmas panorāmu, bet pēc 14 ar pusi sekundēm "Marsa šovs" beidzās. Protams, šo “šovu” var saukt ar lielu stiepienu: AMC pārraidīja tikai pirmās televīzijas signāla 79 līnijas, kas bija pelēks fons bez vienas detaļas, tas pats notika ar raidījumu no otrā telephotometra. Tika pieņemtas dažādas nepareizas ierīču darbības versijas: koronas izlāde raidītāja antenās, akumulatora bojājumi … bet galīgais lēmums par atteices iemesliem netika pieņemts. Nav citādi, marsieši ir kaut ko gudru padarījuši.
Mars-4
1973. gada 21. jūlijā no Baikonuras kosmodroma tika palaists Mars-4 AMS. 204 dienas pēc palaišanas, 1974. gada 10. februārī, kosmosa kuģis lidoja 1844 km attālumā no Marsa virsmas. 27 minūtes pirms šī brīža tika ieslēgti vienas līnijas optiski-mehāniskie skeneri - telefotometri, ar kuru palīdzību tika uzņemtas divu Marsa virsmas reģionu panorāmas (oranžajā un sarkanajā-infrasarkanajā diapazonā).
Pirmo reizi Krievijas kosmonautikas praksē lidojumā piedalījās četri kosmosa kuģi. Mars-4 tika uzticēti daudzi uzdevumi: pētīt ūdens tvaiku sadalījumu pa planētas disku, noteikt gāzes sastāvu un atmosfēras blīvumu, izmērīt elektronu un protonu plūsmas gar lidojuma trajektoriju un planētas tuvumā, pētīt Marsa atmosfēras iekšējās spīduma spektrus un daudzus citus. Mars-4 galvenais uzdevums bija sazināties ar automātiskajām stacijām uz Marsa virsmas. Kosmosa kuģis Mars-4 veica Marsa fotogrāfijas no lidojuma trajektorijas. Planētas virsmas fotogrāfijās, kas ir ļoti kvalitatīvas, var saskatīt līdz 100 m lielas detaļas, kas fotogrāfiju padara par vienu no galvenajiem planētas izpētes līdzekļiem. Ar tās palīdzību, izmantojot krāsu filtrus, sintezējot negatīvus, tika iegūti krāsu attēli vairākiem Marsa virsmas laukumiem. Krāsainie attēli ir arī augstas kvalitātes un ir piemēroti areoloģiski morfoloģiskiem un fotometriskiem pētījumiem. Diemžēl Mars-4 neizpildīja visus tai uzticētos uzdevumus.
Mars-5
Mars-5 AMS tika palaists četras dienas pēc Mars-4 palaišanas. Viņam uzticētie uzdevumi daudz neatšķīrās no iepriekšējās misijas. Stacija Mars-5 veiksmīgi nokļuva orbītā ap planētu, bet tūlīt instrumentu nodalījumā tika izdarīts spiediens, kā rezultātā stacijas darbība ilga tikai apmēram divas nedēļas. Zinātniskie instrumenti, kas atradās Mars-5 stacijā, galvenokārt bija paredzēti, lai no orbītas izpētītu vairākas vissvarīgākās planētas virsmas un planētas tuvumā esošās telpas īpašības. Ierīce bija aprīkota ar Lyman-alfa fotometru, kuru kopīgi izstrādāja padomju un franču zinātnieki un kas paredzēts ūdeņraža meklēšanai Marsa augšējā atmosfērā. Uz kuģa uzstādīts magnetometrs mērīja planētas magnētisko lauku.
Infrasarkanais radiometrs, kas darbojas 8-40 mikronu diapazonā, bija paredzēts virsmas temperatūras mērīšanai. Mākslīgais Marsa pavadonis, kosmosa kuģis Mars-5, nodeva Zemei jaunu informāciju par planētu un apkārtējo kosmosu; no satelīta orbītas tika iegūtas augstas kvalitātes Marsa virsmas fotogrāfijas, ieskaitot krāsainas. Kosmosa kuģa veikti magnētiskā lauka pētījumi Marsa tuvumā apstiprināja secinājumu, kas izdarīts, pamatojoties uz līdzīgiem kosmosa kuģa Mars-2, -3 pētījumiem, ka planētas tuvumā atrodas aptuveni 30 gammu magnētiskais lauks (7-10 reizes lielāks nekā netraucēts starpplanētu). lauki, kurus nes saules vējš). Tika pieņemts, ka šis magnētiskais lauks pieder pašai planētai, un "Mars-5" palīdzēja iegūt papildu argumentus par labu šai hipotēzei. Pirmo reizi atomu ūdeņraža temperatūra Marsa augšējā atmosfērā ir tieši mērīta, izmantojot līdzīgus mērījumus no kosmosa kuģa Mars-5. Iepriekšēja datu apstrāde parādīja, ka šī temperatūra ir tuvu 350 ° K. Neskatoties uz to, ka stacijas darbs nebija ilgs, tās darbības laikā tika iegūta neskaitāma informācija par Marsu, tā atmosfēru un magnētisko lauku.
Marss 6
Vēl viens mūsu desants nokļuva uz Marsa, pateicoties Mars-6 AMS, kas 1973. gada 5. augustā tika palaists no Baikonuras kosmodroma. Skumji, ka arī šoreiz nebija maigas piezemēšanās. Nolaišanās laikā no MX 6408M ierīces nebija digitālas informācijas, taču ar Zubr, IT un ID ierīču palīdzību tika iegūta informācija par pārslodzēm, temperatūras un spiediena izmaiņām. Tūlīt pirms nolaišanās sakari ar lidmašīnu tika zaudēti.
Pēdējā no tā saņemtā telemetrija apstiprināja komandas izdošanu, lai ieslēgtu mīksto nosēšanās dzinēju. Signāla atkārtota parādīšanās bija gaidāma 143 sekundes pēc pazušanas, taču tas nenotika, tomēr nolaišanās laikā iegūtie dati jau ir nesuši ievērojamus rezultātus un devuši lielu ieguldījumu Marsa izpētē. Lidmašīna Mars-6 nolaidās uz planētas, pirmo reizi nosūtot uz Zemi datus par Marsa atmosfēras parametriem, kas iegūti nolaišanās laikā. Mars 6 izmēra Marsa atmosfēras ķīmisko sastāvu, izmantojot RF tipa masas spektrometru. Drīz pēc galvenā izpletņa atvēršanas darbojās analizatora atvēršanas mehānisms, un Marsa atmosfēra ieguva piekļuvi ierīcei. Sākotnējā analīze liecina, ka argona saturs planētas atmosfērā var būt aptuveni viena trešdaļa. Šim rezultātam ir būtiska nozīme Marsa atmosfēras evolūcijas izpratnē. Nolaišanās transportlīdzekli izmantoja arī spiediena un apkārtējās temperatūras mērīšanai; šo mērījumu rezultāti ir ļoti svarīgi, lai paplašinātu zināšanas par planētu un noteiktu apstākļus, kādos nākamajām Marsa stacijām jādarbojas.
Kopā ar franču zinātniekiem tika veikts arī radioastronomijas eksperiments - saules radio emisijas mērījumi skaitītāju diapazonā. Radiācijas uztveršana vienlaikus uz Zemes un uz kosmosa kuģa, kas atrodas simtiem miljonu kilometru attālumā no mūsu planētas, ļauj rekonstruēt radioviļņu ģenerēšanas procesa tilpuma ainu un iegūt datus par uzlādētu daļiņu plūsmām, kas ir atbildīgas par šiem procesiem. Šajā eksperimentā tika atrisināta arī cita problēma - īstermiņa radio emisijas pārrāvumu meklēšana, kas, kā tiek pieņemts, var rasties tālākā telpā sprādzienbīstamu parādību dēļ galaktiku kodolos, supernovas sprādzienu un citu procesu laikā.
Marss 7
Mars 7 tika palaists 1973. gada 9. augustā. Šī misija uz Marsu bija neveiksmīga. Nolaišanās transportlīdzeklis pagāja 1400 kilometru attālumā no Marsa virsmas un devās kosmosā. Tādējādi Mars-7 mērķprogramma netika izpildīta, taču, veicot autonomu lidojumu, nolaišanās transportlīdzeklis palika darbspējīgs un ar radio līnijām KD-1 un RT-1 pārsūtīja informāciju lidojuma transportlīdzeklim. Saziņa ar lidmašīnu Mars-7 tika uzturēta līdz 1974. gada 25. martam.
Marsa-7 darbības laikā 1973. gada septembrī-novembrī tika reģistrēta saikne starp protonu plūsmas palielināšanos un saules vēja ātrumu. Iepriekšēja kosmosa kuģa Mars-7 datu par starojuma intensitāti atomu ūdeņraža Lyman-alfa rezonanses līnijā apstrāde ļāva novērtēt šīs līnijas profilu starpplanētu telpā un noteikt tajā divus komponentus, no kuriem katrs dod aptuveni vienādu ieguldījumu kopējā starojuma intensitātē. Iegūtā informācija ļaus aprēķināt Saules sistēmā ieplūstošā starpzvaigžņu ūdeņraža ātrumu, temperatūru un blīvumu, kā arī izcelt galaktiskā starojuma ieguldījumu Limana-alfa līnijās. Šis eksperiments tika veikts sadarbībā ar franču zinātniekiem.
Fobosa projekts
Phobos projekts bija nākamais solis Marsa un tā satelīta izpētē. Tas tika uzsākts pēc veiksmīgas sadarbības ar Rietumu zinātniskajām organizācijām AMS "Vega" projekta ietvaros. Neskatoties uz to, ka projekta galvenais uzdevums palika neizpildīts un bija plānota nolaišanās transportlīdzekļu piegāde Marsa pavadonim, projekts nesa rezultātus. Marsa, Fobosa un Marsa tuvumā esošās telpas izpēte, kas 57 dienas tika veikta orbitālās kustības stadijā ap Marsu, ļāva iegūt unikālus zinātniskus rezultātus par Fobosa siltuma īpašībām, Marsa plazmas vidi un mijiedarbību ar Saules vēju.
Piemēram, Marsa atmosfēras erozijas ātrumu, ko izraisīja mijiedarbība ar Saules vēju, novērtēja, izmantojot uz kosmosa kuģa Phobos-2 uzstādīto jonu spektrometru, pamatojoties uz skābekļa jonu plūsmu, kas atstāj Marsa atmosfēru, un padomju Marsa izpētes programma beidzās. Nākamā, jau Krievijas, Marsa izpētes aparāta - Mars-96 stacijas 1996. gadā - palaišana beidzās ar neveiksmi. Nākamā Krievijas aparāta palaišana Marsa un tā satelītu (Phobos-augsnes) izpētei notika 2011. gada 9. novembrī. Šīs ierīces galvenais mērķis ir nogādāt Phobos augsnes paraugu uz Zemi. Tajā dienā ierīce nonāca atsauces orbītā, taču nez kāpēc kapteinis ieslēgt piedziņas sistēmu neizturēja. 24. novembrī mēģinājumi atjaunot darbspējas tika oficiāli izbeigti,un 2012. gada februārī ierīce nekontrolējami iekļuva blīvajos atmosfēras slāņos un nokrita okeānā.