Главной целью космического эксперимента на искусственных спутниках Венеры автоматических межпланетных станциях "Венера-15" и "Венера-16" (1983 год) являлось радиолокационное картографирование поверхности северного полушария с помощью радиолокаторов бокового обзора. Впервые получены радиолокационные изображения северной приполярной области Венеры. На изображениях различаются кратеры, гряды, возвышенности, крупные разломы, горные хребты и детали рельефа размером 1-2 км. На спутниках были также установлены приборы для зондирования поверхности и атмосферы планеты в радиодиапазоне и инфракрасный Фурье-спектрометр, созданный учеными ГДР и СССР для исследования химического состава, строения, теплового режима и динамики атмосферы на высотах 55-100 км.

В декабре 1984 г. с интервалом в 6 суток в Советском Союзе были запущены идентичные АМС "Вега-1" и "Вега-2". Каждая из этих станций состояла из пролетного и спускаемого аппаратов. Целью запуска явилось исследование Венеры с помощью спускаемых аппаратов и изучение кометы Галлея пролетными аппаратами с расстояния около 10 000 км. Спускаемый аппарат состоял из аэростатного зонда и посадочного аппарата. За двое суток до входа в атмосферу Венеры от пролетного аппарата отделился спускаемый аппарат, который при входе в атмосферу планеты разделился на аэростатный зонд и посадочный аппарат. 11 и 15 июля 1985 года впервые в атмосфере Венеры наполнились гелием оболочки аэростатов диаметром 3,4 м (200 лет назад, в 1783 году, подобный эксперимент был выполнен на Земле братьями Жозефом и Жакком Монгольфье). Аэростатные зонды, рассчитанные на работу в течение двух земных суток, несли комплекс метеоприборов (датчик давления, два датчика температуры, анемометр для измерения вертикального компонента скорости ветра), нефелометр для измерения плотности аэрозоля и индикатор наличия световых вспышек. По сигналам, передаваемым аэростатами на пролетные аппараты и далее на Землю, с помощью 17 наземных радиотелескопов, расположенных на территории СССР, Европы, Северной и Южной Америки, Австралии, Африки, определялись координаты и скорость движения аэростатов. На каждом посадочном аппарате имелся комплекс из девяти приборов для исследования характеристик атмосферы и поверхности Венеры. Осуществление программы АМС "Вега 1, 2" позволило впервые выполнить уникальный эксперимент по прямому измерению скорости ветра в верхней части венерианского облачного покрова.

В таблице 2 приведен перечень пионерских измерений физических характеристик планеты Венера и ее околопланетного пространства.

Таблица 2. Перечень пионерских измерений характеристик Венеры с АМС

Исследования, измерения, проведенные с АМС

Название АМС

Год

Исследование околопланетной плазмы и магнитного поля вблизи планеты

Маринер - 2

1962

Измерения радиоизлучения в см-диапазоне

Маринер - 2

1962

Обнаружение углекислой атмосферы

Венера - 4

1967

Прямое измерение температуры и давления в подоблачной атмосфере

Венера - 4

1967

Измерение скорости ветра в атмосфере

Венера - 4

1967

Обнаружение у планеты водородной короны

Венера - 4

Маринер - 5

1967

Обнаружение у планеты ионосферы

Маринер - 5

1967

Прямое измерение содержания азота и водяного пара

Венера - 5, 6

1969

Прямое измерение температуры поверхности

Венера - 7

1970

Прямое измерение давления у поверхности

Венера - 8

1972

Изучение химического состава поверхности (U, K, Th)

Венера - 8

1972

Радиолокационное изучение рельефа и характеристик грунта в районе посадки

Венера - 8

1972

Измерение высоты верхней границы облаков

Маринер - 10

1974

Картографирование поверхности с АМС

Венера - 9, 10

1975

Измерение плотности грунта

Венера - 10

1975

Обнаружение пыли на поверхности

Венера - 9, 10

1975

Прямое измерение ионного состава верхней атмосферы

Пионер-Венера - 1, 2

1978

Определение теплового баланса в атмосфере

Пионер-Венера - 1, 2

1978

Доказательство отсутствия магнитного поля

Пионер-Венера - 1, 2

1978

Измерения содержания малых газовых компонентов атмосферы

Венера - 11, 12; Пионер-Венера - 1, 2

1978

Обнаружение электрических разрядов в атмосфере

Венера - 11, 12

1978

Обнаружение тектонической деятельности

Пионер-Венера - 1

1978

Обнаружение кратеров на поверхности

Пионер-Венера - 1

1978

Получение топографической карты 90 % поверхности

Пионер-Венера - 1

1978 -1979

Получение цветного изображения поверхности и венерианского неба

Венера - 13, 14

1982

Определение элементного состава грунта

Венера - 13, 14

1982

Определение содержания водяного пара в атмосфере

Венера - 13, 14

1982

Подтверждение того, что сера - основной элемент в составе облачного слоя

Венера - 13, 14

1982

Радиолокационная съемка поверхности и построение карт северного полушария планеты

Венера - 15, 16

1984

Исследование характеристик аэрозоля

Вега - 1, 2

1985

)