Sono state compiute molte missioni senza equipaggio su Venere: dieci sonde sovietiche hanno effettuato un atterraggio morbido sulla superficie, con più di 110 minuti di comunicazioni dalla superficie. Le finestre di lancio si susseguono ogni 19 mesi, e dal 1962 al 1985 vennero tutte sfruttate per il lancio di sonde.Il 12 febbraio 1961 la sonda sovietica Venera 1 fu la prima ad essere inviata su un altro pianeta.Il 1 marzo 1966 la sonda Venera 3 fu la prima ad atterrare su un altro pianeta, anche se non fu un atterraggio morbido.La sonda Venera 9 entrò in orbita il 22 ottobre 1975 diventando il primo satellite artificiale di Venere.Il 10 agosto 1990 la Sonda Magellano si inserì in orbita attorno a Venere e iniziò una dettagliata mappatura radar. Venne mappato il 98% della superficie con una risoluzione di circa 100m e il 95% del campo gravitazionale. Dopo quattro anni di attività, come pianificato, la sonda affondò nell'atmosfera l'11 ottobre 1994 e fu parzialmente vaporizzata.Il 20 maggio 2010 è stato lanciato con successo il Venus Climate Orbiter (ribattezzato Akatsuki) che ha però fallito l'ingresso in orbita attorno a Venere, previsto per il 7 dicembre 2010. Se le condizioni della sonda lo permetteranno è previsto un nuovo tentativo nel 2016 o 2017.[6]

La missione Messenger destinata allo studio di Mercurio, inoltre, ha eseguito due sorvoli ravvicinati di Venere rispettivamente nel 2006 e nel 2007. Essi sono serviti soprattutto per eseguire manovre di fionda gravitazionale, ma sono stati sfruttati anche per eseguire misurazioni scientifiche.

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