A második generációs űrszondát 1973. július 21-én egy háromfokozatú Proton hordozórakétával a Bajkonuri űrrepülőtérről indították Föld körüli parkolópályára, majd egy gyorsító fokozattal állították a Mars felé vezető pályára. Automatikus pályakorrekciót hajtott végre. 1974. február 10-ig 203 napig repült céljáig.
Műszaki meghibásodás – a fékező hajtómű nem indult be – miatt bolygó körüli pályára állás helyett 2200 kilométerrel elrepült a Mars mellett és mesterséges bolygó lett.
Jellemzői
Méretei, műszerezettsége megegyezett ikertestvérével, a Marsz–5 űrszondával. Feladata ugyancsak a bolygóközi térség fizikai viszonyainak vizsgálata. Leszállóegység nélküli kutató űrszonda volt. Repülés közben mérte a kozmikus gamma-sugárzást, a napszelet, az interplanetáris mágneses teret és a meteoráramok jelenlétét. Mesterséges bolygóként folytatta az interplanetáris tér vizsgálatát.
Az orbitális egység műszerparkját képezte:
IR-radiométer – a 8-26 mikrométer tartományba eső infravörös kisugárzás mérésére.
IR-fotométer – a 2 mikrométeres infravörös szén-dioxid-elnyelési sáv erősségének mérésére.
Fotométer a látható tartományra (320-900 nm) a felszín és a légkör igen szűk fénytartománybeli fényvisszaverő képességének mérésére.
Páratartalom-mérő berendezés az 1,38 mikrométeres színképvonalban történő vízpáraelnyelés alapján.
Rádióteleszkóp a felszín és a 3,5 centiméter vastag felszíni réteg rádiófényességi hőmérsékletének mérésére.
UV-fotométer a 121,5 nanométeres Lyman-alfa vonalban történő ultraibolya fényszórás vizsgálata.
Két fotótelevíziós kamera különböző fókuszos fényképezésre.
Két koherens monokromatikus rádióadó 8 és 32 centiméteren a légkör rádiószondázása.
IR-spektrométer a 2-5 mikrométerre.
UV-fotométer 260 nanométerre, az ózontartalom méréséhez.
Két polariméter, amely 350-800 nanométer tartományban a felszíni talajréteg szerkezetét és a légkör aeroszoltartalmát vizsgálta.
Gamma-spektrométer a talaj összetételének vizsgálatára.
