Une première sonde spatiale américaine, Mariner 1, est lancée vers Vénus le 22 juillet 1962 mais est perdue lorsque la fusée dévie de sa trajectoire à la suite d'une erreur de programmation.

Sa copie, Mariner 2, est lancée à son tour le 27 aout vers la même destination. La sonde spatiale a une masse de 202 kg et emporte quinze kilogrammes d'instrumentation scientifique dont deux radiomètres micro-ondes et infrarouge, un magnétomètre et des détecteurs de particules.
Le 14 décembre 1962, Mariner 2 survole la planète Vénus et les données collectées par ses instruments mettent fin au mythe d'une Vénus planète jumelle de la Terre.
La température au sol est estimée à 425 °C, l'épaisse atmosphère vénusienne composée essentiellement de dioxyde de carbone et dépourvue de vapeur d'eau se caractérise par une pression atmosphérique au sol écrasante estimée à 20 fois celle à la surface de la Terre (ce chiffre sera multiplié par 4,5 par les sondes spatiales suivantes).
Enfin, Vénus est dépourvue de champ magnétique significatif et n'est donc pas protégée du rayonnement stérilisant produit par le vent solaire et les rayons cosmiques d'origine solaire ou galactique.