در 9 دسامبر 1978، کاوشگر زهره پایونیر (PVM) ناسا وارد جو زهره شد.

PVM به اندازه یک اتوبوس بود. وسیله نقلیه ای که یک کاوشگر بزرگ و سه حسگر کوچک هوایی را حمل می کند. کاوشگر بزرگ در 16 نوامبر 1978 و سه کاوشگر کوچکتر در 20 نوامبر به فضا پرتاب شدند. هر چهار کاوشگر در 9 دسامبر وارد جو زهره شدند.

هدف مطالعه ساختار و ترکیب اتمسفر تا سطح، ماهیت و ترکیب ابرها، میدان تابش و تبادل انرژی در اتمسفر پایین و اطلاعات محلی در مورد الگوهای گردش اتمسفر بود.

کاوشگر بزرگ پایونیر ونوس مجهز به هفت آزمایش علمی است که در یک مخزن تحت فشار کروی مهر و موم شده قرار دارد.

هر کاوشگر کوچک یک «نفرومتر» (ابزاری برای اندازه‌گیری یا ثبت اندازه ابر) و حسگرهایی برای دما، فشار و شتاب حمل می‌کرد.

سیگنال های رادیویی از چهار حسگر نیز برای توصیف باد، تلاطم و انتشار گازهای گلخانه ای در جو استفاده شد. هدف هر یک از کاوشگرها بررسی قسمت های مختلف سیاره است.

هر چهار سنسور تا زمان برخورد به انتقال داده ها ادامه دادند. با این حال، کاوشگر بزرگتر زنده ماند و به کار خود ادامه داد.

در زیر ارتفاع 50 کیلومتری، دمای اندازه گیری شده توسط چهار سنسور با اختلاف چند درجه یکسان بود. نفرومترها سه لایه ابر را با ویژگی‌های متفاوت نشان دادند.

قابل توجه ترین کشف این بود که نسبت ایزوتوپ های آرگون بسیار بیشتر از اتمسفر زمین بود که نشان دهنده تفاوت در منشا جو زهره و زمین است.