Аппарат Венера Экспресс уже более пяти лет нарезает круги вокруг закрытой облаками планеты, наблюдая за изменениями климата Венеры на больших интервалах времени и пытаясь проникнуть за плотную завесу атмосферы. Зонд уже отработал успешно, записав на свой счет несколько открытий, среди которых – полярные сияния у планеты, не имеющей магнитного поля и вихрь, бушующий около южного полюса. Разработка аппарата началась в 2001 году, когда Европейское космическое агентство объявило конкурс на создание новой миссии, основанной на облике системы Марс Экспресс, тогда еще разрабатывавшейся первой независимой европейской попытки исследования дальнего космоса. В последний этап конкурса прошли три проекта; помимо предложения по исследованию Венеры, рассматривались идеи по изучению космической пыли между планетами и по наблюдению поляризации реликтового излучения. В сообщении о выборе проекта Венера Экспресс было ясно указано, что общий облик системы должен быть основан на наработках проекта Марс Экспресс, но при этом требовались дополнительные решения, чтобы защитить аппарат от более жестких радиационных условий около Венеры. Там, где было возможно, использовались дополнительные детали аппаратов Марс Экспресс и Розетта. За счет этой экономии цена аппарата составила всего 110 миллионов долларов, тогда как Марс Экспресс стоил 195 миллионов. Запуск был проведен 9 ноября 205 года с космодрома Байконур, через 80 минут после запуска зонд отделился от верхней ступени ракеты-носителя и начал собственный путь к Венере.

Венера Экспресс прибыла к месту назначения 11 апреля 2006 года, пройдя путь в 400 миллионов километров. Подойдя к Венере, аппарат выполнил 50-минутный маневр по изменению траектории, чтобы завершить межпланетный перелет и осесть на орбите около Венеры. Затем в течение нескольких сеансов маневрирования была окончательно скорректирована орбита. Начальная продолжительность миссии зонда составляла 486 дней, что, правда, для Венеры совсем немного – всего два дня по местному времени. Венера имеет самую низкую скорость вращения вокруг оси среди планет нашей системы. Именно из-за этого Венера лишена глобального магнитного поля. Как и Земля, она имеет металлическое ядро, но столь медленное вращение не позволяет в ядре и мантии появиться мощным токам, наводящим поле. Зато у этой планеты есть свои особенности, которыми не похвастать Земле – например, температура поверхности составляет около 465 градусов Цельсия. Достаточно, чтобы быстро расплавить любой спускаемый аппарат – если его не раздавит раньше в плотной атмосфере. Для аппаратов, предусмотрительно изучающих Венеру издалека, также есть проблемы. Они подвергаются мощному воздействию радиации, а сама планета совершенно невидима в оптическом диапазоне из-за густых облаков. Поэтому необходимо использовать множество других длин волн, и Венера Экспресс работает как в инфракрасном, так и в ультрафиолетовом диапазонах. Также аппарат оснащен магнитометром, радаром и анализатором плазмы.

Всего через два дня после выхода на орбиту вокруг Венеры, аппарат послал на Землю первое изображение – снимок южного полюса планеты. Эти данные сразу вызвали интерес, так как на южном полюсе был обнаружен вихрь, аналогичный известному до этого вихрю на севере. Вихрь на южном полюсе оказался имеющим сразу два центра. К 2011 году аппарат собрал достаточно сведений, чтобы показать, что форма вихря меняется раз в день, представляя собой или цифру 8, или букву S. Источник вихря пока неизвестен, это может быть воздух, который движется ветрами вдоль меридианов к полюсу.

Для исследования поверхности Венеры аппарат использует современную методику, позволяющую наблюдать ее напрямую. Для старых советских и американских аппаратов основным инструментом в изучении поверхности планеты были радары, позволяющие получать о ней сведения, как это происходит на кораблях. Имея в своем распоряжении приемник инфракрасного света, Венера экспресс может получать информацию об излучении горячей поверхности планеты – видеть ее, но не в оптическом диапазоне. Инфракрасное излучение проходит через атмосферу Венеры не всегда, но все же необходимые окна наблюдаются достаточно часто, так что удалось получить карту температур южного полушария. К сентябрю 2007 года подошел к концу расчетный срок службы аппарата, но, несмотря на излучение, он оставался полностью работоспособным и продолжил работу. Это позволило наблюдать атмосферу Венеры в течение нескольких ее дней, показывая ежедневные изменения, и найти в ней изотоп углерода, уникальный для планеты. Излучение Солнца, правда, создает проблемы аппарату. В марте этого года из-за мощного выброса плазмы светилом аппарат остался «в потемках». Его звездные камеры, используемые для определения ориентации, были неспособны различить ни одну звезду. В результате в течение 40 часов аппарат не мог поддерживать ориентацию. Такие проблемы возникают время от времени при серьезных штормах на Солнце.

В последнее время задачами аппарата являются поиск признаков вулканической активности (по типичным результатам деятельности, например, диоксиду серы) и вихрей, быстро меняющих свою форму. Недавно аппарату удалось обнаружить в атмосфере Венеры полярные сияния, явление, связанное с магнитным полем, которого у планеты нет. Но несмотря на то, что ядро планеты не создает нужное поле, в атмосфере оно есть. Заряженные частицы солнечного ветра, взаимодействуя с ионосферой планеты, создают магнитосферу, позволяющую образовываться сияниям. Размер области, в которой создается нужное магнитное поле, может составить несколько тысяч километров, а поле может поддерживаться до полутора минут. Это открытые объяснило наблюдавшиеся несколько лет сияния на затемненной стороне Венеры.