Сын петербургского инженера, выпускник царскосельской гимназии.
В 1918 году вступил добровольцем в Красную Армию. Беспартийный. В 1922—1927 годах учился в Ленинградском институте путей сообщения на факультете воздушного транспорта; одновременно работал в Павловской аэрологической обсерватории. Преподавал аэрологию в Ленинградском институте путей сообщения. Вёл научно-исследовательские работы по аэрофотосъёмке.
Конструктор стратостата «Осоавиахим-1». Участник полёта на нём 30 января 1934 (совместно с И. Д. Усыскиным и П. Ф. Федосеенко), когда была достигнута высота 22000 м. При спуске оболочка стратостата разрушилась, экипаж погиб.
Урна с прахом Васенко находится в Кремлёвской стене.
Почтовая марка СССР, 1934 год
Почтовая марка СССР, 1944 год