Étant donné qu’il n’y a pas d’atterrissage possible sur Vénus, tous les modules doivent flotter dans l’atmosphère à l’image d’un dirigeable terrestre. La récupération par portance hydrogène est donc la technique de base sur laquelle repose le projet. Après la rentrée atmosphérique, le module déploie un parachute qui permet d’extraire un ballon qui est ensuite gonflé par de l’hydrogène jusqu’à la stabilisation. Le ballon, comme toutes les surfaces externes du module, doit être recouvert d’une fine couche de PTFE afin de le protéger des nuages d’acide sulfurique. Dans la suite du projet, le terme hydrogène de récupération sera utilisé pour désigner les réserves d’hydrogène liquide puis gazeux destiné à gonfler les ballons. Le terme hydrogène de portance sera lui réservé pour les modules qui resteront dans l’atmosphère et donc utiliseront exclusivement l’hydrogène à l’état gazeux.
L’hydrogène portant permet de récupérer et d’utiliser à plusieurs reprises les coûteux étages à propulsion Hydrolox, en rallongeant le réservoir de carburant, pour qu’il serve à la fois à l’alimentation du moteur, mais aussi, une fois ce dernier éteint, à gonfler le ballon. Cette technique peut faire partie des retombées terrestres du programme vénusien, car elle permettrait de récupérer des étages performants à hydrogène sans avoir à rallumer le moteur. De plus, elle permet d’utiliser l’hydrogène gazeux qui pressurise le réservoir et qui fait déjà partie de la masse à vide pénalisante pour le Delta-V. Pour finir, l’hydrogène peut être produit sur place pour gonfler un ballon supplémentaire ou gérer des pertes.
L’altitude visée est 54 km d’altitude, on y trouve une température de 36,6°C et une pression de 0,638 fois la pression terrestre. En approximation, nous utilisons la loi des gaz parfaits et on considère que l’atmosphère de Vénus est composée uniquement de CO2 pour calculer les masses volumiques, et nous obtenons :
| 54 km Vénus | Terre (conditions normales de température et de pression) | |
| Masse volumique atmosphère (kg/m3) | 1,006 | 1,225 |
| Masse volumique dihydrogène (kg/m3) | 0,050 | 0,090 |
| Différence de masse volumique (kg/m3) | 0,956 | 1,135 |
| « Portance » par kg de H2 (kg/kg) | 19,120 | 13,610 |
Contrairement à la Terre, sur Vénus, aucune équipe ne peut venir récupérer les éléments ayant atterri à différents endroits de la planète pour les ramener au pas de tir. Cependant en emportant suffisamment d’hydrogène de réserve, il est possible de contrôler l’altitude et de sélectionner le vent adéquat pour rentrer au camp de base (à l’image d’une montgolfière). De plus, un système de propulsion atmosphérique à base de moteur électrique permet d’accélérer le retour et d’affiner les approches.