Цивилизация
27 ноября 1971 года к Марсу прибыла автоматическая межпланетная станция «Марс-2», аппарат четвертого поколения советских «Марсов», способных выходить на околомарсианскую орбиту и имевших с собой спускаемые аппараты с небольшими марсоходами, которые правильнее было бы называть «марсоползами». Вслед за «Марсом-2» летела также аналогичная дублирующая станция «Марс-3», которая прибыла к планете 2 декабря 1971 года. Их на несколько дней опередил американский аппарат Mariner 9, который не имел спускаемого аппарата, но зато сумел стать первым искусственным спутником Марса, прибыв к нему 14 ноября 1971 года.
«Четвертая ступень челомеевской ракеты-носителя УР-500К — наш блок «Д» — должна была вывести к Марсу межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3», — писал в своих воспоминаниях «Ракеты и люди» Борис Черток. — Пуски этих станций были жестко привязаны к астрономическим срокам 19 и 28 мая. От нашего «Марса-1» 1962 года, который был запущен в дни Карибского ракетного кризиса, эти новые аппараты отличались существенно. Каждый из них имел орбитальный отсек и спускаемый аппарат. Коллектив Бабакина проделал огромную работу для обеспечения надежности этих межпланетных станций».
«Марс-2» успешно провел торможение у Марса, перейдя на околомарсианскую орбиту, а еще до торможения от него отделился спускаемый аппарат. Через пятнадцать минут после разделения модулей посадочная ступень включила свой двигатель, который обеспечивал перевод на траекторию попадания на Марс. Однако спускаемому аппарату не суждено было совершить мягкую посадку, и причиной этому парадоксальным образом стало изначально слишком точное попадание на заданную траекторию. В ходе движения предусматривалась дополнительная коррекция, которая оказалась избыточной, и такой вариант не был как следует отработан на стенде на Земле. В результате аппарат вошел в марсианскую атмосферу под слишком крутым углом и не смог как следует затормозить своим коническим корпусом и парашютом, разбившись о поверхность планеты в районе долины Нанеди на Земле Ксанфа.
Угол входа в атмосферу должен был соблюдаться с точностью до 5°, при меньшем угле аппарат рикошетил от атмосферы и уходил в космос, при большем — не хватало времени на раскрытие парашюта. Таким образом, посадочный модуль «Марса-2» стал лишь первым в мире искусственным предметом, достигшим марсианской поверхности, однако запланированной мягкой посадки не вышло.
Считается, что отклонение от расчетных значений траектории движения спускаемого аппарата случилось из-за спешки и недостаточного тестирования поведения при разных ситуациях бортовой ЭВМ. Спускаемому аппарату «Марса-3» пятью днями спустя повезло гораздо больше (особенно если учесть дальнейшие безуспешные попытки советских аппаратов высадиться на эту планету). Ему удалось совершить первую в мире мягкую посадку на Марс, которая так и осталась единственной в советской истории. Через полторы минуты после посадки он начал передавать данные, однако эта передача прекратилась спустя полтора десятка секунд и больше не возобновлялась. В переданных строках фототелевизионного сигнала полезной информации не содержалось. Возможно, сам аппарат повредился при посадке или его антенна пострадала от пылевой бури. Причиной неполадок мог стать также вышедший из строя аккумулятор.
Все последующие советские спускаемые аппараты аналогичной конструкции, посылаемые на Марс до середины 1970-х, либо разбивались, либо пролетали мимо планеты, либо даже не достигали марсианской орбиты. В июле и августе 1973 года к Марсу прибыли сразу четыре советские станции, успешно стартовавшие полугодом ранее, — «Марс-4» и «Марс-5», предназначенные исключительно для работы на орбите, «Марс-6» и «Марс-7» со спускаемыми аппаратами. «Марс-5» вышел на орбиту у Марса 12 февраля, но из-за нарушения герметичности приборного отсека успел заснять лишь незначительную часть южного полушария планеты. 9 марта спускаемый аппарат станции «Марс-7» промахнулся мимо Марса, пройдя в тысяче с лишним километров от ее поверхности. Тремя днями позже посадочная ступень «Марса-6», вошедшая в марсианскую атмосферу и успевшая выпустить парашют, передала некоторые данные об этой атмосфере, однако затем связь с аппаратом прекратилась, и его судьба осталась неизвестной. «Общая беда — работа наших радиоэлектронных устройств. Была слаба электронная база, с этим связан целый ряд отказов, не только первых марсианских аппаратов, такая же судьба была у аппаратов «Фобос», — рассказывал «Газете.Ru» академик Михаил Маров.
О неудачных запусках космических аппаратов к Марсу в 1960-е и в 1970-е годы Советский Союз предпочитал не сообщать вовсе. Когда в июле и сентябре 1976 года на Марс высадились наконец американские спускаемые аппараты Viking 1 и Viking 2, проработавшие там до августа и апреля 1980 года, дальнейшие программы высадки советских аппаратов на эту планету были свернуты, остался нереализованным проект доставки грунта с Марса. В конце 1980-х СССР и унаследовавшая его космическую программу Россия пытались сосредоточиться на исследованиях марсианских спутников — Фобоса и Деймоса, — однако и эти экспедиции оказались неудачными — две станции «Фобос» 1989 года не выполнили свои научные задачи, окрестности Земли так и не покинули «Марс-96» и «Фобос-Грунт» в 2011 году.
«Марс-2» и «Марс-3» дублировали друг друга, каждая станция состояла из орбитального аппарата, спускаемой ступени и небольшого марсохода ПрОП-М, передвигавшегося «ползком». На другую планету доставлялись также памятные вымпелы с символикой СССР. Последовавшие за ними «Марс-4» «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7» имели лишь очень небольшие и непринципиальные изменения в устройстве двигателей и наборе аппаратуры. И на самом деле до «Марса-2» был еще один похожий аппарат, который не нес с собой спускаемого аппарата и должен был исследовать Марс лишь с околомарсианской орбиты. Его запуск состоялся 10 мая 1971 года, однако, уже находясь на низкой околоземной орбите, эта станция не смогла перейти на траекторию полета к Марсу, так как в бортовую ЭВМ ввели ошибочное время включения двигателя разгонного блока «Д» — с большим запозданием. Через два дня после старта аппарат вошел в плотные слои атмосферы и сгорел, поэтому его в сообщении ТАСС объявили просто спутником «Космос-419», а в историю он вошел под условным обозначением «Марс 1971C». Вслед за этим «Марсом 1971C» с Байконура и стартовал собственно «Марс-2» — это случилось 19 мая 1971 года. Запуск «Марса-3» произошел 28 мая. Mariner 9, опередивший эти наши «Марсы», был запущен с мыса Канаверал 30 мая. Его старту также предшествовал неудачный запуск близнеца — Mariner 8, который упал в Атлантический океан 8 мая, еще до старта советских экспедиций. Так что эта гонка к Марсу с самого начала была полна драматичных моментов.
Орбитальные станции «Марс-2» и «Марс-3» после неудачных посадок спускаемых аппаратов проработали на околомарсанских орбитах еще восемь месяцев, однако им сильно не повезло с марсианской погодой — на Марсе как раз перед их прилетом разразилась небывалая многомесячная пылевая буря, — и к тому же разработчики фототелевизионных установок выбрали неправильные выдержки, все снимки оказывались пересвеченными, непригодными для использования, поэтому советских фотографий Марса осталось совсем немного. Пришлось ограничиться проведением радиометрических и фотометрических исследований, изучением состава атмосферы и грунта в инфракрасных лучах, а также измерением магнитного поля.
В отличие от советских аппаратов, Mariner 9 вышел из ситуации с марсианской пылевой бурей победителем. Его компьютер можно было перепрограммировать с Земли, так что фотографирование планеты просто отложили на пару месяцев, пока не осядет пыль. Четкие фотографии поверхности Mariner 9 начал получать с середины января 1972 года, после чего произошел настоящий переворот в восприятии Марса земными учеными.
Орбитальная станция «Марс-2» окончательно прекратила свою работу в связи с исчерпанием запаса азота в системе ориентации 23 августа 1972 года. За восемь с лишним месяцев она совершила 362 оборота вокруг планеты.