Испытания на космодроме первой станции начались лишь 25 сентября. При этом всплыла масса отклонений от расчетных параметров, проявились многочисленные отказы. Стало очевидно, что пуск в оптимальные сроки невозможен. В конечном итоге под сильным давлением Королева ускоренно провели одно комплексное испытание, имитирующее перелет и подход к планете. Но как только начался этап «фотографирования Марса», сгорело фототелевизионное устройство, и его пришлось снять.

Наступило 10 октября. Ракету вывезли на стартовый комплекс. Заправили, провели контрольные проверки. До «предельного срока» оставалось всего пять дней. Решили пускать. Но аппарат не вышел на промежуточную орбиту. На 309-й секунде полета на третьей ступени ракеты-носителя произошел отказ системы управления. Вероятными причинами случившегося могли стать либо обрыв в электроцепи, либо нарушение контакта. Королев бушевал: «Срываем программу огромной важности из-за соплей! Кто проводил стендовые испытания? Где документация?»

Со второй станцией начались свои неприятности: чтобы запустить аппарат к Марсу, с него пришлось снять почти всю научную аппаратуру. В таком виде он, естественно, не мог исследовать планету и предназначался только для отработки запуска и изучения условий радиосвязи. Но и «облегченный» вариант мепланетной станции разделил участь своей предшественницы. Пускали 14 октября. И снова — третья ступень. На этот раз на 290-й секунде полета из-за негерметичности разделительного клапана в трубопровод попал жидкий кислород, произошло замерзание керосина, и двигатель отказал.

Неудачи со станциями 1М не остановили Королева. Совместно с Академией наук был проведен тщательный анализ основных параметров АМС и их систем. По результатам анализа сделали ряд принципиальных доработок. Кроме того, Королев предложил новый подход к дальнейшим разработкам — создание унифицированных межпланетных станций для исследования Марса и Венеры. Они получили обозначение 2МВ.

12 февраля 1961 года, в год старта Гагарина, ушла на маршрут «Венера-1». Она прошла на расстоянии около ста тысяч километров от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца. Это окрыляло конструкторов. Уже 6 сентября 1962 года специальными авиарейсами на космодром Байконур доставили три автоматические межпланетные станции серии 2МВ. Две предполагалось запустить для фотографирования Марса с пролетной траектории, а одну посадить на Красную планету.

24 октября стартовала ракета «Молния» со станцией 2МВ-4 (пролетный вариант). Сергею Павловичу Королеву в те дни нездоровилось, и техническое руководство на космодроме осуществлял Б. Е. Черток. На этот раз аппарат вышел на опорную орбиту искусственного спутника Земли. Однако при запуске двигателей разгонного блока произошел отказ топливно-насосного агрегата, что привело к взрыву. Обломки станции более пяти дней находились на околоземной орбите.

Время торопило. Извечный бег планет не позволяет переносить расчетные сроки и предпринимать задуманное в удобные для Госкомиссии сроки. Природа отводила для старта лишь строго определенные даты и время суток с допуском, измеряемым секундами.

Через неделю запустили вторую станцию. На этот раз разгонный блок сработал успешно и перевел АМС на траекторию полета к Марсу. Удача? Увы, нет. Телеметрия показала, что начало падать давление в газовых баллонах с азотом системы ориентации станции. Благодаря принятым мерам все-таки удалось направить АМС к загадочной планете и поддерживать с ней связь в течение четырех месяцев. 21 марта 1963 года, на расстоянии 106 миллионов километров, контакт со станцией был потерян. По баллистическим расчетам, аппарат пролетел на расстоянии 197 000 километров от Марса, однако получить какую-либо информацию не удалось.

Последнюю станцию этой серии, оснащенную спускаемым аппаратом, запустили 4 ноября. Этот эксперимент тоже не принес удачи. После тщательного разбора причин, строгих претензий к смежникам Королев приступил к работе над станцией следующего поколения, получившей обозначение ЗМВ. Разрываться на множество «тем», которые вело в те годы ОКБ-1 и, естественно, его главный конструктор, становилось все труднее. Королев постепенно стал создавать филиалы, передавать отдельные проекты и программы в другие конструкторские и производственные организации.

«Первый блин комом», — успокаивал Главный конструктор своих сподвижников, понимая, что стоит такой «блин» очень дорого. И все-таки резервные возможности изначальной конструкции оказались велики. Мы смогли «дотянуться» и до Марса, и до Венеры.

Случались и курьезы. Готовился запуск межпланетной станции. В МИКе стоял готовых аппарат, который предстояло «упрятать» под головной обтекатель. Шли последние проверки, когда вдруг выяснилось, что по полезному грузу перебор. Королев сразу понял всю сложность ситуации. Человек редкого таланта, неисчерпаемой энергии, фантастической одержимости и несгибаемой воли, он шел на риск, когда вера в успех была выше сомнений. Но тут складывалась иная ситуация. Первое, с чего начал, — затребовал чертежи и перечень всех приборов. «Резать по живому» не получилось, тогда собрал техсовет, чтобы решить, что можно безболезненно снять. Безболезненно тоже не получилось. Каждая фирма, каждая группа ученых отстаивала свои интересы, мотивируя важность предстоящих исследований и убеждая главного конструктора, что только их аппаратура способна решить важнейшую задачу.

Королев слушал молча, насупившись, недовольно передергивая плечами. Все напряженно ожидали высочайшего решения, понимая, что оно будет окончательным и уже ничто не переубедит главного конструктора. Взгляд Королева остановился на одном из приборов: «Какова основная задача, в чем необходимость?» Ответ, казалось бы, снимал все сомнения: «Мы получим объективные данные о том, есть ли жизнь на планете». Королев размышлял недолго.

— Прибор снять, погрузить на «гази» и отвезти в степь, километров за десять. Отладить по полной программе и обеспечить прием телеметрии. Послушаем, что он передаст, и тогда решим…