Før rumalderen havde astronomerne forsøgt at studere Venus, men det var meget vanskeligt, idet Venus altid er dækket af et tæt skylag. Det hjalp en del at radioastronomerne forsøgte at “se” gennem skylaget. Billedet dannede sig efterhånden af en planet med en temperatur på omkring 100°C på dagsiden og 25°C på natsiden. Selvom nogle radioastronomiske målinger fra Jorden havde antydet temperaturer helt op på 300°C blev muligheden for liv på Venus blev seriøst overvejet.
Den 22. juli 1962 opsendte NASA fra Cape Canaveral en Atlas-Agena B raket med sonden Mariner 1 ombord. Formålet var en forbiflyvning af Venus, og Mariner 1 medførte hertil en række måleinstrumenter: magnetometer, mikrobølgemeter og geigertæller. Selve sonden vejede omkring 200 kg. Raketten havde dog ikke fløjet mange minutter, før den kom ud af kurs og måtte destrueres. En kommission undersøgte årsagen til styrtet, der skyldes fejl i styringsberegningerne.
Den 27. august 1962 steg Mariner 2 op fra Cape Canaveral – den var stort set magen til Mariner 1 bortset fra at fejlen i styringen var rettet. Efter lidt over 100 døgn passerede den Venus den 14. december 1962 i en afstand på omkring 35.000 km. Mariner 2 fungerede stadig ved ankomsten og sendte en mængde data tilbage til Jorden. Mariner 2 blev den første vellykkede planetsonde nogensinde, og en tiltrængt succes for NASA, der indtil da havde måttet se sig slået af Sovjetunionen både med hensyn til månemissioner, satellitopsendelser og bemandede rumflyvninger.
Mariner 2 revolutionerede astronomernes forestillinger om forholdene på Venus’ overflade. Rumsonden angav overfladetemperaturer på over 400°C – senere missioner har korrigeret dette tal opad(475°C). Trykket ved overfladen er omkring 90 atmosfære. Atmosfæren består næsten udelukkende af kuldioxid og nogle få atmosfæres partialtryk af kvælstof.
Mariner 1
Opsendt: 22. juli 1961
Raket: Atlas-Agena-B fra Cape Canaveral
Sondens masse: 204 kg
Formål: Forbiflyvning af Venus i 29000 kms afstand
Ankomst til Venus: –
Slut på missionen: Blev sprængt i luften under den fejlslagne opsendelse
Mariner 2
Opsendt: 27. august 1962
Raket: Atlas-Agena-B fra Cape Canaveral
Sondens masse: 203,6 kg
Formål: Forbiflyvning af Venus i 34827 km lykkedes
Ankomst til Venus: 14. december 1962
Slut på missionen: 3. januar 1963
Mariner 2 var og er den første vellykkede interplanetariske mission og skrev derved historie.