В связи с тремя неудачными запусками в августе-сентябре 1962 г. станций 2MB к Венере и недостатком телеметрической информации, поступающей при этих авариях с борта, было решено установить при первом запуске к Марсу в октябре 1962 г. на четвертой ступени РН 8К78 (блоке Л) дополнительные средства контроля и измерений. В связи с этим пришлось облегчить саму АМС, сняв с нее научную аппаратуру. Таким образом терялась вся научная ценность ее полета.
24 октября 1962 г. состоялся пуск ракеты 8К78 с автоматической межпланетной станцией 2МВ-4 №3. АМС вышла на опорную орбиту искусственного спутника Земли. Однако при запуске двигателя С1.5400.А1 блока Л в его топливно-насосном агрегате из-за неучета сухого трения в вакууме заклинило разогревшуюся рессору. Это привело к взрыву турбонасосного агрегата двигателя через 17 сек после запуска ДУ разгонного блока. 24 обломка станции и блока остались на орбите ИСЗ с наклонением 64.8°, высотой орбиты 485x180 км, периодом обращения 91.8 мин. 29 октября 1962 г. основная часть обломков вошла в плотные слои земной атмосферы.
Расчетная дата пролета станции 2МВ-4 №3 около Марса — 17 июня 1963 г.
Научное оборудование:
- Фототелевизионная установка (ФТУ) - фотографирование Марса с пролетной траектории (снято с АМС перед стартом в связи с установкой дополнительного служебного оборудования)
- аппаратура радиозондирования поверхности планеты для определения температуры, влажности, характеристик поверхности на ней и т.п. (снято с АМС перед стартом в связи с установкой дополнительного служебного оборудования)