17 мая 1969 года, через 127 суток после старта, в атмосферу Венеры вошёл спускаемый аппарат (СА) станции «Венера-6». Сутками раньше, летевшая 131 сутки «Венера-5» также сбросила в атмосферу соседней планеты спускаемый аппарат. Но даже дублирование не помогло удачно достигнуть поверхности «адской» планеты. Была ли польза от этих миссий?
Станции были «близнецами», как тогда было принято. «Пятёрку» запустили 5 января, а «шестёрку» через пять дней — 10 января 1969 года. Обе стартовали с Байконура на ракетах-носителях «Молния-М» с разгонным блоком ВЛ. Полная масса каждой из станций составляла 1130 кг, при этом, на долю спускаемого аппарата приходилось 410 кг.
Оборудование дублировалось на обеих станциях. Орбитальные аппараты несли детектор для изучения потоков космических частиц, прибор для определения распределения кислорода и водорода в атмосфере Венеры. На СА был набор побогаче: датчики для измерения давления атмосферы в диапазоне от 0,13 до 40 атм, газоанализаторы для определения химического состава атмосферы во время спуска и три прибора для определения плотности атмосферы, измерения освещенности в атмосфере и определения температуры атмосферы в зависимости от высоты.
Советские учёные уже понимали, что условия в атмосфере Венеры «недружелюбные», благодаря предыдущим станциям «Венера». Потому, главными целями «Венеры-5» и «Венеры-6» было наиболее точное изучение физических параметров и химического состава атмосферы.
Программу полёта станции выполнили полностью. Благодаря научным данным, полученным со станций, было установлено:
— атмосфера Венеры состоит на 97% из углекислого газа, 2% азота, не более 0,1 % кислорода, и небольшого количества водяного пара;
— на высоте 18 от поверхности планеты давление уже составляло 27 атмосфер;
— а из расчётов данных, полученных со станций «Венера-4», «Венера-5» и «Венера-6», был сделан вывод, что на поверхности Венеры давление может достигать значения 100 атмосфер, температура — 500 °C, а скорость ветра — 1,5 м/с.
При этом, изначально был и план осуществить мягкую посадку на поверхность Венеры аппаратами станций «Венера-4», «Венеры-5» и «Венеры-6». Но СА были рассчитаны на давление 20—25 атмосфер, поэтому были раздавлены на высоте от 28 до 18 км.
Зато полученные данные позволили посадить на поверхность Венеры в работоспособном состоянии «Венеру-7» в 1970 году. В целом она подтвердила предсказанные значения давления и температуры атмосферы соседней планеты, сделанные по данным «Венеры-5» и «Венеры-6».