A Szovjet Venyera-program keretében 1961-1983 között 16 űrszondát küldtek a Vénuszhoz tudományos célból. Az 1961. február 12-én útjára bocsájtott a Venyera-1-el 2 millió km távolságban megszakadt a kapcsolat, így a pályakorrekciót nem tudták végrehajtani, aminek következtében az eszköz kb. 100 000 km-el száguldott el a Vénusz mellett. A Venyera-2 és a Venyera-3 egyszerre, 1965. november 12-én emelkedett a magasba. A Venyera-2 feladata az volt, hogy képeket készítsen a bolygóról. Az eszközzel pályamódosítást nem végeztek, így is a Vénusz mellett 24 ezer km-el haladt el. Adatokat azonban nem tudott küldeni, a megnövekedett hőmérséklet miatt meghibásodott a kommunikációs rendszer, a rádiós összeköttetés megszakadt a szondával. A Venyera-3 küldetése az volt, hogy belépjen a Vénusz légkörébe és le is szálljon a bolygón. 1965 decemberében sikeres pályamódosítást hajtottak vére, majd 1966. március 1. napján a tervezett ponttól 450 km-re belépett a Vénusz légkörébe. Az ereszkedés során azonban az összeköttetés megszakadt az eszközzel, valószínűleg a magas hőmérséklet miatt.
54 éve, azaz 1967. június 12-én indult útjára Bajkonurból a Molnyija–M rakéta (mely mondhatni a Szojuz rakéták elődje volt), fedélzetén Venyera-program negyedik szondájával. A Venyera-4 két fő részből állt, az úgynevezett „busz” egységből, és a leszállóegységből. Össztömege 1,1 tonna volt, melyből a kapszula 383 kg-ot nyomott. Előbbi feladata az volt, hogy a leszállóegységet a Vénuszhoz juttassa, szétválás után elégett a bolygó légkörében.
A 3,5 m magas Venyera-4. Forrás: National Air and Space Museum
A leszállóegységet úgy tervezték, hogy 300 g terhelést is képes legyen elviselni, és képes legyen szilárd, vagy folyékony halmazállapotú felszínen landolni. A légkörbe 11 km/s-os sebességgel lépett be, annak érdekében, hogy a légköri súrlódás következtében keletkező magas hőmérsékletet kibírja, ablatív hővédővel látták el. Miután a szonda sebessége lecsökkent 210 m/s-ra, aktiválták az ejtőernyős rendszert, és az eszköz megkezdte az adatok továbbítását a Földre.
A Venyera-4 leszálló egységének múzeumban kiállított másolata.
Főbb eredmények:
A leszállóegység számos adatot továbbított a tudósoknak. A magasságmérő műszer viszonylag hamar használhatatlanná vált, hiszen maximum 7,3 atmoszféra nyomás mérésére, rögzítésére tervezték, a Vénuszon viszont akár a 90 atm-et is elérheti ez az érték. Ereszkedés közben 33-262°C közötti hőmérsékletet mértek a műszerek. A Venyera-4 gázelemző berendezése segítségével megállapították, hogy a bolygó légköre 90-95%-ban szén-dioxidból áll. Ionizáló denzitométere kimutatta, hogy a Vénusz felhőtakarója 35-52 km közötti magasságban található.
A Venyera-4 űrszonda. Forrás: ESA
A tudósok először azt hitték, hogy a szonda egészen a felszínre érkezésig küldött adatokat, azonban a későbbi vizsgálatok során kiderült, hogy az adatátvitel 28 km-es magasságban szűnt meg, amikor a magaslégköri nyomás és a hőmérséklet megrongálta a szondát, mely végül elérte a felszínt, az északi szélesség 19 fok és a keleti hosszúság 36 fok közelében.
A Venyera-4 tudományos sikere után a program folytatódott, egészen 1983-ig, mindegyik küldetés során születtek új felfedezések. A hetedik szonda sikeresen landolt a Vénuszon és elsőként továbbított adatokat a felszínről, a nyolcadik pedig (szintén elsőként) már talajvizsgálatokat is végzett, melynek során földi gránithoz hasonló kőzetet azonosítottak. A Venyera-9,-10 készítették az első panoráma felvételeket a bolygón a 12. hangérzékelői segítségével villámlásokat kísérő hangjelenségeket rögzített. A 13., 14. szondák készítették az első színes felvételeket, a Venyera-15,-16 radarberendezésének felvételein néhány aktív vulkán helyzetét is sikeresen meghatározták.
Napjainkban a Vénusz kutatása ismét napirendre került, hiszen minden nagyobb űrügynökség jelezte, az évtized végén szondát tervez küldeni a Vénuszhoz. Az Európai Űrügynökség mellett a NASA két szondával térne vissza, a Roszkoszmosz pedig Venyera-D elnevezéssel indít majd missziót a bolygóhoz, folytatva a Venyera-program örökségét.