۲ مارس ۱۹۷۲، فضاپیمای پایونیر ۱۰ از کیپ کارناوال فلوریدا به فضا پرتاب شد و اولین مأموریت به سیاره مشتری می بود.

پروژه پایونیر که شامل دو مأموریت مهم پایونیر ۱۰ و پایونیر ۱۱ می‌شد، برای اکتشافات بین‌سیاره‌ای طراحی شده‌ می بود. این دو کاوشگر ماموریت کاوش سیارات بیرونی منظومه شمسی همانند مشتری و زحل را داشتند.

پایونیر ۱۰

پایونیر ۱۰ اولین کاوشگر بین سیاره‌ای و جزو ۱۱ جسم مصنوعی می بود که به شدت فرار موردنیاز برای خروج از منظومه‌شمسی دست یافت. این پروژه اکتشاف فضایی توسط مرکز تحقیقاتی ایمز ناسا در کالیفرنیا انجام شده است.

فضاپیما به اندازه یک اتوبوس شش ضلعی با یک آنتن به قطر ۲.۷۴ متر می بود. نیروی الکتریکی آن توسط چهار ژنراتور ترموالکتریک ایزوتوپ رادیویی فراهم می‌شد که در زمان پرتاب، مجموعا ۱۵۵ وات را فراهم می‌کردند.

عکاسی از مشتری در ۶ نوامبر ۱۹۷۳ با برد ۲۵ میلیون کیلومتری اغاز شد و نزدیک به ۵۰۰ عکس به زمین مخابره شد. نزدیک‌ترین نزدیکی به سیاره مشتری در ۵ دسامبر ۱۹۷۳ با برد ۱۳۲,۲۵۲ کیلومتر می بود. در طول این مأموریت، از ابزارهای داخل هواپیما برای مطالعه کمربند سیارک‌ها، محیط اطراف مشتری، باد خورشیدی، پرتوهای کیهانی و درنهایت دوردست‌های منظومه‌شمسی و هلیوسفر منفعت گیری شد.

پایونیر ۱۰ در سال ۱۹۷۶ از مدار زحل و در سال ۱۹۷۹ از مدار اورانوس عبور کرد. در ۱۳ ژوئن ۱۹۸۳، این فضاپیما از مدار نپتون، که در آن زمان بیرونی‌ترین سیاره می بود، عبور کرد و به این علت اولین جسم ساخته‌شده‌ توسط انسان شد که از نزدیکی سیارات مهم منظومه‌شمسی خارج شد.

قطع ربط با زمین

ارتباطات رادیویی با پایونیر در ۲۳ ژانویه ۲۰۰۳ به‌علت ازدست‌رفتن توان الکتریکی فرستنده رادیویی آن، با کاوشگر در فاصله ۱۲ میلیارد کیلومتری از زمین قطع شد.

بعد از ۳۱ مارس ۱۹۹۷، سیگنال ضعیف پایونیر ۱۰ هم چنان توسط شبکه فضایی عمیق ردیابی می‌شد تا هدایت‌کنندگان پرواز در فرآیند دستیابی به سیگنال‌های رادیویی در اعماق فضا تجربیاتی کسب کنند. آخرین دریافت موفق تله‌متری از فضاپیما در ۲۷ آوریل ۲۰۰۲ انجام شد.

کوششهای زیاد تر برای تماس با فضاپیما ناموفق می بود. آخرین تلاش در غروب ۴ مارس ۲۰۰۶ انجام شد، اما هیچ پاسخی از فضاپیما دریافت نشد.