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  金星1號高2.035米;直徑1.05米,含燃料總重643.5公斤。具有2平方米的太陽能電池板;還配備有一個高增益天線,會向地球發出8公分或32公分波長的無線電訊號;另外有一根2.4米長的全像天線會向地球發射1.6米波長的無線電波;T型天線則以922.8百萬赫茲的頻率向地球傳送1位元組/秒的訊息;科學儀器有離子陷阱、隕石探測器、宇宙射線計數器;另外探測器的圓頂被加壓成1.2大氣壓,圓頂內部包含蘇聯的旗幟;除此之外,還有一個不在設計圖上的修正引擎配備在金星1號之上、姿勢調控是藉由太陽與星體的感測器。

  1961年2月12日經由閃電號運載火箭發射後,進入229*282、傾角65.7度的軌道,之後使用第四節探測器火箭將探測器推向金星,發射後開始進行探測器的位置確認。2月12日距離地球126300公里;2月13日距離地球488900公里,之後開始每5天確認一次位置,2月17日距離地球189萬公里、溫度攝氏29度,一切正常;但2月22日進行確認時卻搜尋不到訊號,此時距離地球已經到達320萬公里,雖然於3月4日再次進行確認,仍舊搜尋不到金星1號的訊號。金星1號可能在1961年5月19、20日之間飛掠金星,距離約10萬公里,之後便進入環繞太陽的日心軌道。
金星1號是蘇聯第二臺探測金星的太空探測器,第一臺金星1A號未能脫離地球軌道。金星1號研究太陽風、磁場、隕石、宇宙射線等,發射十天後訊號消失,但仍於5月飛掠金星。