Mariner 2 (Mariner-Venus 1962), uma sonda espacial americana para Vênus, foi a primeira sonda espacial robótica a realizar um encontro planetário bem-sucedido. A primeira espaçonave bem sucedida no programa NASA Mariner, foi uma versão simplificada da espaçonave Block I do programa Ranger e uma cópia exata da Mariner 1. As missões das espaçonaves Mariner 1 e 2 são às vezes conhecidas como missões Mariner R. Os planos originais previam que as sondas fossem lançadas no Atlas-Centaur, mas sérios problemas de desenvolvimento com esse veículo forçaram uma mudança para o segundo estágio Agena B, muito menor. Como tal, o design dos veículos Mariner R foi bastante simplificado. Muito menos instrumentação foi transportada do que nas sondas Venera soviéticas desse período - por exemplo, renunciando a uma câmera de TV - já que o Atlas-Agena B tinha apenas metade da capacidade de elevação do propulsor soviético 8K78. A espaçonave Mariner 2 foi lançada do Cabo Canaveral em 27 de agosto de 1962 e passou a 34.773 quilômetros (21.607 milhas) de Vênus em 14 de dezembro de 1962. aos quais foram anexados painéis solares, barras de instrumentos e antenas. Os instrumentos científicos a bordo da nave espacial Mariner eram: dois radiômetros (um para as porções de microondas e infravermelho do espectro), um sensor de micrometeoritos, um sensor de plasma solar, um sensor de partículas carregadas e um magnetômetro. Esses instrumentos foram projetados para medir a distribuição de temperatura na superfície de Vênus e fazer medições básicas da atmosfera de Vênus.

A missão principal era receber comunicações da espaçonave nas proximidades de Vênus e realizar medições radiométricas de temperatura do planeta. Um segundo objetivo era medir o campo magnético interplanetário e o ambiente de partículas carregadas. A caminho de Vênus, a Mariner 2 mediu o vento solar, um fluxo constante de partículas carregadas fluindo para fora do Sol, confirmando as medições da Luna 1 em 1959. Também mediu a poeira interplanetária, que acabou sendo mais escassa do que o previsto. Além disso, a Mariner 2 detectou partículas carregadas de alta energia provenientes do Sol, incluindo várias erupções solares breves, bem como raios cósmicos de fora do Sistema Solar. Ao passar por Vênus em 14 de dezembro de 1962, a Mariner 2 escaneou o planeta com seu par de radiômetros, revelando que Vênus tem nuvens frias e uma superfície extremamente quente.