星1号上安装过一台寻找火星上甲烷迹象的红外光谱仪一样，该探测器的摄相系统也包含有两台紫外线光谱仪。 探测器2号还携带了6台用作姿态控制的“脉冲等离子体推进器”(PPTs)，这是第一次在航天器上使用，共进行了70分钟的测试。探测器2号是一艘“火星3MV-4A”型飞船，于1964年11月30日发射升空。在1965年5月初的一次机动过程中，与地球通信中断。由于飞船失去了一块太阳能电池板，其运行功率下降了一半。1965年8月6日，该飞船以5.62公里/秒的速度，从距离火星1500公里处飞过