Автоматическая межпланетная станция "Венера-3" - первый в мире аппарат земного происхождения, достигший поверхности одноименной планеты. Это произошло 1 марта 1966 года. "Венера-3" летела в паре с "Венерой-2", запущенной на 4 дня ранее. Аппаратам не удалось передать данные о самой Венере, но были получены научные данные о космическом и околопланетном пространстве в год спокойного Солнца. Большой объём траекторных измерений представил большую ценность для изучения проблем сверхдальней связи и межпланетных перелётов, были изучены магнитные поля, космические лучи, потоки заряженных частиц малых энергий, потоки солнечной плазмы и их энергетические спектры, космические радиоизлучения и микрометеоры. "Венера-2" и "Венера-3" стали последними планетными космическими станциями, созданными и запущенными ОКБ-1 - так, в конце 1965 года Королев передал программу автоматических лунных и планетных исследований в НПО имени Лавочкина, и следующую космическую станцию "Венера", старт которой был намечен на окно запуска 1967 года, должен был изготовить и запустить коллектив под руководством Георгия Бабакина.
Спускаемый аппарат "Венеры-3" был практически идентичен тому, который находился на "Зонде-1". Хотя, как отмечалось, к моменту запуска имелись веские основания полагать, что поверхность Венеры горячая и ее температура может достигать 400 °С. Давление атмосферы на поверхности оставалось неопределенным, но было очевидно, что условия на планете существенно отличались от тех, на которые был рассчитан зонд (77 °С, 5 бар). Поскольку что-либо менять было уже поздно, "Венеру-3" запустили с полным осознанием того, что зонд может передать только данные об атмосфере и не выживет на поверхности. Полезная нагрузка "Венеры-3" состояла из:
орбитальный аппарат :
1. Детектор атомарного водорода в линии Лайман-альфа.
2. Трехосный феррозондовый магнитометр.
3. Детекторы заряженных частиц.
4. Газоразрядный и твердотельный детекторы космических лучей.
5. Детектор солнечной плазмы в дециметровом радиодиапазоне.
Прибор для измерения космических лучей на "Венере-3" оснащался дополнительным газоразрядным счетчиком, в то время как детектор микрометеоритов и приемник радиоизлучения были исключены из состава научной аппаратуры.
Спускаемый аппарат представлял собой сферу диаметром 90 сантиметров. В спускаемом аппарате был помещён металлический глобус Земли диаметром 70 миллиметров, внутри которого находился вымпел с изображением герба СССР. В спускаемом аппарате были также установлены следующие научные приборы :
1. Датчики температуры, давления и плотности.
2. Приборы для определения состава атмосферы, кислотности и электропроводности.
3. Гамма-лучевой детектор для определения состава грунта и детектор космических лучей.
4. Фотометр для измерений собственного свечения атмосферы.
5. Устройство для определения наклона аппарата по измерению уровня ртути.
Перед запуском спускаемый аппарат был тщательно стерилизован, чтобы предотвратить биологическое загрязнение Венеры.Также он был снабжён парашютом для мягкой посадки. Станция "Венера-3" была первым космическим аппаратом, который достиг поверхности другой планеты. За время полета со станцией было проведено 63 сеанса связи, однако система управления станции вышла из строя ещё до подлёта к Венере. Никаких данных о Венере станция не передала.