C'est une fusée Soyouz-Frégate, l'un des lanceurs les plus fiables au monde, qui a placé Venus Express le 9 novembre avec succès sur sa trajectoire vers notre cousine. Cette fusée, approvisionnée par la société euro-russe Starsem, se compose de trois étages principaux et d'un étage supérieur (Frégate).

L'injection de Venus Express sur la trajectoire interplanétaire qui l'amènera autour de Vénus se décompose en trois phases. La première phase, d'une durée de neuf minutes, se déroule sur une trajectoire ascensionnelle pratiquement verticale au cours de laquelle les trois étages de la fusée se séparent successivement et propulsent Soyouz à environ 190 kilomètres d'altitude.

Au cours de la deuxième phase, le composite Frégate-Venus Express, qui fut alors séparé de Soyouz, fut injecté sur une orbite d'attente circulaire autour de la Terre, en direction de l'est. Au-dessus de l'Afrique, Frégate s'est rallumé une seconde fois pour quitter l'orbite terrestre et se diriger sur une trajectoire hyperbolique qui l'amènera vers Vénus.

Après cette mise à feu, Frégate a libéré doucement Venus Express en déclenchant un mécanisme de séparation. La mission du lanceur s'achève avec cette dernière opération.