14 июня 1975 года была запущена "Венера-10" ракеты-носителя "Протон-К" с разгонным блоком ДМ. Посадка на поверхность Венеры состоялась 25 октября 1975 года, время работы на поверхности 65 минут.
"Венера-10" — космический аппарат СССР, предназначенный для изучения Венеры в рамках программы "Венера". "Венера-10" включает собственно космический аппарат (КА) и спускаемый аппарат (СА). Масса аппарата — 5033 кг. Масса СА с теплозащитным корпусом — 1560 кг. Основной силовой элемент КА — блок баков, на нижнем днище которого закреплены ракетный двигатель и охватывающий его приборный отсек в форме тора.
В верхней части КА находится переходник для крепления СА. В приборном отсеке размещены системы управления, терморегулирования и др. СА имеет прочный корпус сферической формы (рассчитан на внешнее давление 10 МПа), покрытый внешней и внутренней теплоизоляцией.
В верхней части к СА крепится аэродинамическое тормозное устройство, в нижней — торовое посадочное устройство. В СА установлены приборы радиокомплекса, оптико-механического ТВ устройства, аккумулятор, блоки автоматики, средства терморегулирования, научные приборы. СА помещен внутри теплозащитного корпуса сферической формы (диаметр 2,4 м), защищающего его от высоких температур на всём участке торможения.
СА оснащён комплексом научной аппаратуры, включающим:
- панорамный телефотометр для изучения оптических свойств и получения изображения поверхности в месте посадки (телефотометров на спускаемом аппарате было два, но на Венере-9 не открылась крышка у одного из телефотометров, хотя сама камера работала исправно);
- фотометр для измерения световых потоков в зелёных, жёлтых и красных лучах и в двух участках ИК лучей;
- фотометр для измерения яркости атмосферы в инфракрасном спектре и определения химического состава атмосферы методом спектрального анализа;
- датчики давления и температуры;
- акселерометры для измерения перегрузок на участке входа в атмосферу;
- масс-спектрометр для измерения химического состава атмосферы на высотах 63—34 км;
- анемометр для определения скорости ветра на поверхности планеты;
- гамма-спектрометр для определения содержания естественных радиоактивных элементов в венерианских породах;
- радиационный плотномер для определения плотности грунта в поверхностном слое планеты.
В полёте "Венера-10" было проведено 2 коррекции траектории. За 2-е суток до подлёта к Венере от КА были отделён СА. После отделения СА космический аппарат был переведен на пролётные траектории, а затем выведен на орбиту искусственного спутника Венеры.
Для передачи научной информации была реализована необходимая баллистическая схема, обеспечившая требуемое пространство, взаимное положение КА и СА. Информация, полученная СА, передавалась на свой КА, ставший к этому времени искусственным спутником Венеры, и ретранслировалась на Землю.
Искусственные спутники позволили получить телевизионные изображения облачного слоя, распределение температуры по верхней границе облаков, спектры ночного свечения планеты, провести исследования водородной короны, многократное радиопросвечивание атмосферы и ионосферы, измерение магнитных полей и околопланетной плазмы. Большое внимание привлекло обнаружение гроз и молний в слое облачности на планете.
СА совершил мягкую посадку 25 октября 1975 на невидимую в это время с Земли освещенную сторону Венеры в точке с координатами: 15°25′ с. ш. 291°31′ в. д. После аэродинамического торможения осуществлялся спуск на парашюте в течение 20 минут (для проведения исследования облачного слоя), затем парашют был сброшен и осуществлён быстрый спуск.
В ходе спуска проводились измерения атмосферы, которые сразу же передавались на орбитальный аппарат. Высокая плотность нижних слоёв атмосферы планеты позволяла осуществить относительно мягкую посадку, с сохранением работоспособности аппарата, используя в качестве тормоза только жестко закрепленное коническое аэродинамическое тормозное устройство и сопротивление самой конструкции.
Время работы на поверхности 65 минут. Были измерены плотность, давление, температура атмосферы, количество водяного пара, проведены нефелометрические измерения частиц облаков, измерения освещенности в различных участках спектра. Для измерений характеристик грунта помимо гамма-спектрометра использовался радиационный плотномер. Измерение освещенности у поверхности показали, что 5-10 % солнечной энергии достигает поверхности планеты в виде излучения, рассеянного облаками.
