1962年11月1日,前苏联率先向火星发射了“火星”1号探测器.“火星”1号重863.5千克,探测器直径1.1米,高3.3米,装有2块太阳能电池板和折叠式抛物面天线.探测器上装有拍摄火星表面照片并把照片传回地面的装置,还装有考察火星上有机物、磁场、辐射带等的观测仪器.它升空4个月后,在距地球1亿多千米处与地面的通信中断,没有完成飞近火星考察的任务.
1971年5月19日和28日,前苏联又成功发射了“火星”2号和3号探测器,半年后它们相继进入环绕火星的轨道,成为火星的第一批人造卫星.“火星”3号总重4650千克,其中着陆舱重816千克.它在同年12月2日进入火星轨道后,环绕火星运行12.5天,然后在火星表面软着陆,6分钟后向地球发出电视信号,因火星上强烈尘暴的影响,信号仅发送了20秒钟.这是人类第一个到达火星的探测器.
1973年,一组4个火星探测器又发射升空.7月21日升空的“火星”4号,于1974年2月10日飞到距火星2200千米处,由于制动系统故障,未能进入火星轨道.7月26日上天的“火星”5号,于1974年2月12日进入火星轨道,向地面发回火星表面照片,但很快停止工作.8月5日“火星”6号出发,到1974年3月12日在火星表面着陆,但着陆1秒钟后与地面通信中断.8月9日“火星”7号启程,于1974年3月9日从距火星1300千米处掠过,降落装置发生故障,飞行去向不明.由于火星探测连连受挫,前苏联暂时中断了这项计划.1988年7月7日和12日工,前苏联又相继发射“火卫一”(福波斯)1号和2号探测器,揭开探测火星新计划的弃.这两个探测器各重4号,装有各种科学仪器、太阳能电池板、天线、姿控发动机、电视摄像机等.它们在太空飞行200天后到达接近火星的轨道,对火星及其第一颗卫星进行科学考察.