За несколько месяцев до этих событий, в феврале 1971 года, Чарльз Ф. Кейпен, астроном из Лоуэлловской обсерватории во Флагстаффе, сделал предсказание метеообстановки на Марсе. Поскольку Марс в то время приближался к «оппозиции в перигелии», он считал вероятной возможность пыльных бурь ближе к концу лета. И действительно, 21 сентября, когда все три зонда еще находились на пути к Марсу, над регионом Геллеспонта появилось небольшое облако.
Десятого ноября, когда «Маринер-9», опередивший русских соперников на 800 тысяч км, включил свою телекамеру, поверхность планеты была затянута облаками пыли из-за мощной бури, разразившейся почти на всей планете. Ничто не могло проникнуть через этот плотный покров. Тогда «Маринер-9» выполнил операцию, обеспечившую ему место в зале славы будущего музея космических исследований. Он выключил свою камеру и стал ждать.
Два советских аппарата, «Марс-2» и «Марс-3», были сконструированы по образцу космического зонда «Венера», спускаемую часть которого русские использовали на поверхности Венеры в 1960-е годы. Миссии аппаратов «Венера» оказались сравнительно успешными: посадочные модули посылали информацию во время спуска, но потеряли связь с Землей после того, как достигли поверхности. Если посадочные модули «Марсов» смогли достигнуть хотя бы такого же результата, то произвели бы сенсацию и затмили любые достижения «Маринера-9», который являлся специализированным орбитальным зондом без посадочного модуля.
Приземление модуля «Марса-2» оказалось неудачным. 27 ноября 1971 года он врезался в поверхность Марса к северу от кратера Эллада, в точке с координатами 44,2° ю.ш. и 113,2° з.д.
Через пять дней стартовал спускаемый модуль «Марс-3». Во время посадки он передавал пустые кадры в течение 20 секунд, а затем контакт с ним был утрачен. Считается, что он приземлился в центре пыльной бури, которая поволокла его парашют со скоростью 140 м/сек, а затем аппарат был разбит на куски.
Пока модули «Марсов» один за другим погибали в смертельных объятиях пыльной бури, «Маринер-9» безмолвно дрейфовал на орбите, сберегая свою энергию.
Тем временем орбитальные зонды «Марс-2» и «Марс-3», с которых были запущены злосчастные модули, неустанно продолжали запрограммированную съемку планеты и посылали раздосадованным русским специалистам массу фотографий пыльных облаков.
В декабре 1971 года, когда пыльная буря улеглась, системы «Маринера-9» снова пришли в рабочее состояние.
В отличие от русских орбитальных аппаратов, его компьютер был программируемым после запуска, и таким образом его задачу можно было изменять по ходу миссии. Благодаря такой гибкости он оказался единственным из трех аппаратов, чей полет завершился успешно.
«Маринер-9» приблизился к Марсу на 1370 км и приступил к картированию южного полушария в районе от 25° до 65° ю.ш., затем он продолжил картирование до 25° с.ш. К 27 октября 1972 года, когда у него закончилось топливо, он сделал 7939 поразительных снимков Марса с достаточным разрешением, чтобы выявить элементы поверхности величиной с футбольное поле.
Наши научные представления о соседней планете снова были перевернуты с ног на голову.
Когда облака пыли улеглись, открывшийся марсианский ландшафт явил собой мечту для геолога. Огромные необъяснимые темные пятна, проглядывавшие через бурлящие штормовые облака, оказались грандиозными вулканами, главным из которых был Олимп, в три раза превышающий высоту Эвереста, а также Аскрей, Павонис и Арсия на огромном плато Фарсида.
Ученые были охвачены благоговейным трепетом при виде долины Маринер, семикилометровой расщелины в марсианской коре, простирающейся на четверть окружности планеты. На снимках появились и колоссальные ударные кратеры Эллады, Исиды и Аргира — вестники гибели некогда обитаемого мира.
Да, именно обитаемого мира! Камеры «Маринера» первыми выявили черты ландшафта, выглядевшие как пересохшие речные русла, долины и другие характерные признаки большого количества поверхностной воды — первого необходимого условия для зарождения органической жизни.
Восьмого февраля 1972 года, через два месяца после начала своей миссии, «Маринер-9» пролетел над регионом так называемого Элизийского Четырехугольника и сфотографировал его. В точке с координатами 15° с.ш. и 198° з.д. расположена группа тетраэдрических пирамидальных форм, изображенных на кадре NTVS 4205. Этот район был повторно отснят 7 августа, и на кадре NTVS 4296 возникла такая же картина с пирамидальными формами.