Mariner 2 (Mariner-Venus 1962), une sonde spatiale américaine vers Vénus, a été la première sonde spatiale robotique à mener une rencontre planétaire réussie. Premier vaisseau spatial réussi du programme Mariner de la NASA, il s'agissait d'une version simplifiée du vaisseau spatial Block I du programme Ranger et d'une copie exacte de Mariner 1. Les missions des vaisseaux spatiaux Mariner 1 et 2 sont parfois appelées missions Mariner R. Les plans originaux prévoyaient le lancement des sondes sur l'Atlas-Centaur, mais de graves problèmes de développement avec ce véhicule ont forcé le passage au deuxième étage beaucoup plus petit de l'Agena B. Ainsi, la conception des véhicules Mariner R a été grandement simplifiée. Beaucoup moins d'instruments étaient transportés que sur les sondes soviétiques Venera de cette période - par exemple, en renonçant à une caméra de télévision - car l'Atlas-Agena B n'avait que la moitié de la capacité de levage du booster soviétique 8K78. Le vaisseau spatial Mariner 2 a été lancé de Cap Canaveral le 27 août 1962 et est passé à 34 773 kilomètres (21 607 mi) de Vénus le 14 décembre 1962. La sonde Mariner consistait en un bus hexagonal de 100 cm (39,4 po) de diamètre, auquel des panneaux solaires, des perches d'instruments et des antennes étaient attachés. Les instruments scientifiques à bord du vaisseau spatial Mariner étaient : deux radiomètres (un pour les parties micro-ondes et infrarouge du spectre), un capteur de micrométéorite, un capteur de plasma solaire, un capteur de particules chargées et un magnétomètre. Ces instruments ont été conçus pour mesurer la distribution de température à la surface de Vénus et pour effectuer des mesures de base de l'atmosphère de Vénus.

La mission principale était de recevoir les communications du vaisseau spatial au voisinage de Vénus et d'effectuer des mesures radiométriques de la température de la planète. Un deuxième objectif était de mesurer le champ magnétique interplanétaire et l'environnement des particules chargées. En route vers Vénus, Mariner 2 a mesuré le vent solaire, un flux constant de particules chargées s'écoulant vers l'extérieur depuis le Soleil, confirmant les mesures de Luna 1 en 1959. Il a également mesuré la poussière interplanétaire, qui s'est avérée plus rare que prévu. De plus, Mariner 2 a détecté des particules chargées à haute énergie provenant du Soleil, y compris plusieurs brèves éruptions solaires, ainsi que des rayons cosmiques provenant de l'extérieur du système solaire. Alors qu'il survolait Vénus le 14 décembre 1962, Mariner 2 a scanné la planète avec sa paire de radiomètres, révélant que Vénus avait des nuages ​​froids et une surface extrêmement chaude.