Sondę wystrzelono 27 sierpnia 1962 roku, w miesiąc po zniszczeniu rakietyAtlas wynoszącej bliźniaczą sondęMariner 1. Po pomyślnym starcie i pierwszym odpaleniu ostatniego członu rakietyAgena B, sonda wraz z nim weszła na parkingowąorbitę okołoziemską, o wysokości 118 km. O 07:09:34GMT, 980 sekund po starcie, Agena odpaliła swój silnik po raz drugi, po czym odłączyła się od sondy, która tym samym weszła na docelową orbitę heliocentryczną (26 min. i 3 sek. po starcie). Sonda rozłożyła paneleogniw słonecznych 44 minuty po starcie.
29 sierpnia włączono część instrumentów naukowych mających pracować podczas lotu doWenus
4 września przeprowadzono manewr korygowania orbity, który trwał od 22:49:00 GMT do 02:45:25 dnia następnego
8 września o 17:50 statek nagle utracił kontrolę nad swoim położeniem, prawdopodobnie na skutek zderzenia z niewielkim ciałem.Żyroskopy przywróciły sondzie właściwą orientację w ciągu 3 minut
31 października jeden z paneliogniw słonecznych nagle stracił wydajność, co zmusiło obsługę do wyłączenia instrumentów naukowych. Tydzień później panel zaczął normalnie pracować, przyrządy włączono więc z powrotem
15 listopada wadliwy panel na dobre utracił wydajność pracy, jednak sonda znajdowała się na tyle bliskoSłońca, że wystarczał prąd generowany przez jeden panel
Zbliżenie do Wenus nastąpiło 14 grudnia 1962. Najmniejsza odległość do planety wyniosła 34 773 km i nastąpiła o 19:59:28 GMT. Na czas zbliżenia włączonoradiometry sondy i rozpoczęło się badanie planety. Trwało ono przez 42 minuty. Po zbliżeniu statek przełączono ponownie w tryb rejsowy. Mariner 2 przeszedł przezperyhelium swojejorbity 27 grudnia, w odległości 105 464 560 km od Słońca. Waphelium znalazł się 18 czerwca 1963. Ostatnia transmisja z sondy została odebrana 3 stycznia 1963, o godz. 07:00 GMT. Odległość od Ziemi wynosiła wtedy ok. 87 milionów km, od Wenus 9 milionów km. Prawdopodobnie specjalnyczujnik, który wypatrywał Ziemię i nakierowywał na nią anteny sondy, przestał już odróżniać Ziemię na tle gwiazd. Mariner 2 do tej pory pozostaje na orbicie okołosłonecznej.
Sześciokątny korpus Marinera 2 miał wymiary 1,04 na 0,36 metra. Zawierał sześćmagnezowych pojemników, w których umieszczono przyrządy naukowe, urządzenia komunikacyjne, kodujące dane, obliczeniowe, czasowe, kontroli położenia i zasilania,akumulatory i ich ładowarkę, oraz butle z gazem do silniczków korekcyjnych i główny silnik sondy. Szczyt korpusu zajmował maszt w kształcie piramidy, na którym umieszczona była część przyrządów naukowych. Pozycja statku ustalana była względem Słońca i Ziemi. Temperaturę sondy regulowano środkami pasywnymi: powłokami odbijającymi i pochłaniającymi ciepło, osłonami termicznymi, ruchomymi żaluzjami.
Do dwóch boków korpusu przytwierdzone były dwa paneleogniw słonecznych, każdy o wymiarach 1,83×0,76 m (31 cm2 jednego z paneli wykonane było zplastiku PET – bez ogniw słonecznych). Ogniwa, generujące średnio 220W energii elektrycznej, zasilały układy statku bezpośrednio bądź ładując 1 kWhakumulator srebrowo-cynkowy. Zasilanie z akumulatora było wykorzystywane w czasie poprzedzającym rozłożenie paneli ogniw, gdy Słońce nie oświetlało paneli oraz w czasie bardzo dużego poboru mocy.
Głównym silnikiem sondy, służącym do korygowania orbity, byłrakietowy silnik wsteczny o ciągu 225N. Działał on nabezwodnik hydrazyny zapalanytetratlenkiem diazotu itlenkiemaluminium. Ciąg kierowany był czterema odchylanymi powierzchniami w dyszy silnika. Kontrola położenia (z dokładnością do 1°) sprawowana była przez układ odrzutowych silniczków korekcyjnych naazot.
Przyrządy naukowe Marinera 2 umieszczone były na/w korpusie i maszcie statku.Magnetometr znajdował się na szczycie masztu, ale poniżej anteny dookólnej. Detektory cząstek energetycznych znajdowały się w połowie wysokości masztu. Detektor pyłu ispektrometrplazmy znajdowały się na górnych krawędziach korpusu. Antenyradiometrów znajdowały się zaś u podstawy masztu. Wszystkie instrumenty pracowały przez cały czas trwania misji (tryb rejsowy), prócz radiometrów włączonych tylko na czas zbliżenia doWenus.
Zamocowany w korpusie statku. Służył do badania Wenus w trakcie zbliżenia. Składał się z trzech anten: głównej parabolicznej, o średnicy 0,508 m, i dwóch stożkowych anten odniesienia skierowanych w 60° od osi największej czułości anteny głównej. Przyrząd został skalibrowany automatycznie w czasie lotu. Podczas zbliżenia do Wenus, silnik anteny wykonywał pionowe skanowanie wzdłuż 120° łuku, w tempie 0,1°/s. Skanowanie w poziomie zapewniał ruch statku względem planety. Instrument pracował przez około 30 minut.
Radiometrpodczerwieni (masa 1,3 kg; zużycie energii 2,4 W)
Zaprojektowany do pomiaru temperatury małych wycinków widzialnego obszaru Wenus. Rejestrował promieniowanie podczerwone w zakresie 8,4-10,4 μm. Optyka przyrządu składała się z dwóch podobnych systemówsoczewek skierowanych pod kątem 45° od siebie. Jeden służył do pomiarów właściwych, a drugi jako odniesienie. Zbierane promieniowanie padało na dwa czujnikibolometryczne ztermistorami. Podczas zbliżenia do Wenus, przyrząd wykonał trzy kompletne skany planety. Precyzja pomiarów była na poziomie od 2K (dla źródeł o temp. około 200 K) do 10 K (dla źródeł o temp. około 500 K).
Przyrząd prowadził pomiary przez cały czas trwania misji Marinera 2. Składał się z trzech magnetometrów ułożonychortogonalnie (w tym jeden wzdłuż osi podłużnej statku) i umieszczony był na szczycie masztu. W trybie dużej czułości, magnetometry miały zakres pracy ±64nT, z dokładnością 0,5 nT. W trybie małej czułości, posiadały szerszy zakres ±320 nT, ale czułość spadała do 2,5 nT. Magnetometry były próbkowane co 8,64 s. Cykl próbkowania powtarzany był co 36,96 sekund, a w trakcie zbliżenia do Wenus, co 20,16 sekundy. Z powodu usterki w obwodach sterujących,kalibracja mająca następować co 15,77 godziny, występowała znacznie częściej i w sposób losowy.
Czujnik miał za zadanie mierzyć ilość pyłu w funkcji czasu i odległości od Słońca, Ziemi i Wenus. Wykorzystywał do tego dwukanałową analizę impulsowo-amplitudową wyjścia sygnałumikrofonupiezoelektrycznego (z metalową nakładką o powierzchni 0,035 m²). Układ zapamiętywał do przesłania trzy ostatnie zliczenia. Po przesłaniu danych następowało resetowanie i kalibracja układu. Czujnik miał pole widzenia o wielkości π steradianów i próg czułości na poziomie 0,00074 ± 0,00017dyna•s. Dwa tygodnie przed zbliżeniem do Wenus, mniej czuły kanał zaczął pomijać kalibracje, a po 45 min. w ogóle przestał ją przesyłać. To samo spotkało kanał bardziej czuły, ale już w trakcie zbliżania do Wenus. Degradacja ta były wywołana najprawdopodobniej przegrzewaniem się czujnika. Czujnik pracował 129 dni. Zebrane dane zawierały dwa potwierdzone trafienia pyłem i wiele mniej wiarygodnych z powodu problemów z kalibracją.
Przyrząd badał ilość i spektrum energetyczne dodatnichjonów wwietrze słonecznym. Składał się na niego cylindrycznyanalizator elektrostatyczny zklatką Faradaya, który dzielił jony dodatnie według ich energii na jednostkę masy. Kwadratowaapertura wejściowa miała powierzchnię 5 cm² i była skierowana w Słońce przez cały czas trwania lotu. Potencjał okładek analizatora zmieniał się w ciągu 18 sekund od 231 do 8824V, co 10 jednostek. Między nimi odczytywano prąd zerowy i wykonywano kalibrację. Co 3,696 minuty (2,016 w czasie zbliżenia) powtarzano sekwencję 12 odczytów. Przyrząd pracował niemal nieprzerwanie do 30 grudnia 1962.
Detektor cząstek energetycznych (masa 0,06 kg; zużycie energii 0,3 W)
Przyrząd miał wykryć i wstępnie zbadać naładowane cząstki uwięzione w ewentualnym polu magnetycznym Wenus. Składał się ze skolimowanego kierunkowegolicznika Geigera-Muellera typu Anton 213. Próg energii dlaelektronów wynosił 40 keV, a dlaprotonów, 500 keV. Oś stożka czułości (o rozwarciu 90°) była przez cały czas trwania lotu skierowana pod kątem 70°±1° do osi sonda-Słońce. Przyrząd działał przez cały czas. Zakumulowana liczba zliczeń detektora z 9,6 sekundy pracy odczytywana była co 887 sekund (co 484 sekundy w trakcie zbliżenia do Wenus). Podczas zbliżenia nie odnotowano żadnego znaczącego wzrostu liczby zliczeń.
zbadać zależność ilości cząstek zjonizowanych od odległości od Słońca
zbadać zmiany czasowe cząstek energetycznych i ich korelację ze zmianamipola magnetycznego i strumienia plazmy
scharakteryzować intensywność i rozprzestrzenienie cząstek naładowanych uwięzionych w ewentualnym polu magnetycznym Wenus
Instrument składał się z trzech czujników: wypełnionej gazemcałkującejkomory jonizacyjnej o ściankach zestali nierdzewnej; dookólnego licznika Geigera-Muellera o komorze walcowatej, szklanej, osłoniętej stalą nierdzewną; takiego samego licznika jak poprzedni, ale osłoniętegoberylem. Dwa liczniki GM różniły się efektywnością detekcji elektronów poprzez proces emisjipromieniowania hamowania. Wszystkie trzy czujniki były czułe na elektrony o energiach większych od 500 keV i protony o energiach większych niż 10 MeV. Komora jonizacyjna zbierała dane przez 221,76 sekundy, co 443,52 sekundy. Licznik GM ze stalą nierdzewną akumulował zliczenia przez 0,828 sekundy i 9,6 sekundy, co 443,53 sekundy. Licznik GM z osłoną berylową, akumulował dane przez 0,828 s i 9,6 s, co 887,04 sekundy.
Badania mechaniki nieba
Sieć śledzeniaNASA,Deep Space Network, obserwowała lot Marinera 2 w celu lepszego wyznaczenia masy Wenus iKsiężyca, długościjednostki astronomicznej, poprawieniaefemeryd Ziemi i Wenus. Badania opierały się na pomiarzeprzesunięć Dopplerowskich w transmisjach do i z sondy. Dane zbierano co 12 godzin (między 5 września a 14 grudnia i od 17 grudnia do 4 stycznia 1963), co godzinę (15 i 16 grudnia).
