В одно время с «Маринером-9» в полете находились две тяжелые советские АМС «Марс-2» и «Марс-3» массой 4650 кг, запущенные в мае 1971 г. Каждая станция имела орбитальный и спускаемый аппараты.
Станции достигли планеты Марс в самый разгар пылевой бури 1971 г., которая была наиболее сильной из когда-либо зарегистрированных астрономами с помощью наземных телескопов. Отделение спускаемых аппаратов от станций откладывать было нельзя, поскольку располагаемый запас топлива не обеспечивал перевода АМС в целом на орбиту спутника Марса. Отделившиеся спускаемые аппараты с помощью собственных небольших твердотопливных двигателей были переведены на траектории входа в атмосферу Марса. От спускаемого аппарата станции «Марс-2» информации не поступило. Спускаемый аппарат станции «Марс-3» успешно опустился на поверхность планеты и начал передачу видеосигнала, продолжавшуюся 20 с. Орбитальные аппараты после отделения спускаемых аппаратов перешли на сильновытянутые орбиты спутников Марса, с которых осуществляли комплексную программу исследований планеты; были получены фотографии, исследованы свойства поверхности и окружающего планету пространства.
Еще одна группа советских АМС была послана к Марсу во время «окна» запусков в 1973 г., которое было не столь благоприятным, как в 1971 г. Поэтому каждая АМС могла быть либо выведена на орбиту спутника Марса, либо оснащена спускаемым аппаратом для входа в атмосферу Марса, но не могла быть рассчитана на решение обеих задач. На станции «Марс-4» и «Марс-5» была возложена задача выхода на орбиту вокруг Марса; на станции «Марс-6» и «Марс-7» - отделение спускаемых аппаратов для входа в атмосферу. Станция «Марс-4» продолжила полет по орбите вокруг Солнца. Станция «Марс-5» успешно вышла на орбиту спутника планеты и впоследствии передала информацию и изображения. Станция «Марс-7» подлетела к Марсу раньше, чем «Марс-6», но ее спускаемый аппарат не вошел в атмосферу и стал спутником Солнца. Спускаемый аппарат станции «Марс-6» благополучно вошел в атмосферу планеты. Во время спуска аппарат в течение 150 с передавал информацию, которая позволила уточнить профиль плотности и состав атмосферы Марса. Согласно данным, поступившим от масс-спектрометра, при попытке откачать газ из прибора возникли трудности, что свидетельствовало о работе прибора в условиях большого количества инертного газа. Советские ученые впоследствии сделали предположение о значительном содержании аргона в атмосфере Марса.






