Lanzada el 2 de marzo de 1972, Pioneer 10 fue la primera nave espacial que viajó a través del cinturón de asteroides, y la primera nave espacial en realizar observaciones directas y obtener imágenes de primer plano de Júpiter. Pioneer 10 está ahora a más de 8 mil millones de millas de distancia.
Se lanzó en un cohete Atlas / Centaur / TE364-4, fue la primera vez que se implementaba este vehículo de tres etapas. La tercera etapa fue determinante para poder lanzar el cohete Pioneer 10 a la asombrosa velocidad de 51,810 km/h, necesaria para el vuelo a Júpiter. Esto hizo de Pioneer el objeto más rápido hecho por el hombre en abandonar la Tierra, lo suficientemente rápido para pasar sobrevolar la Luna en 11 horas y cruzar la órbita de Marte, a unos 80 millones de kilómetros de distancia, en solo 12 semanas.
Pioneer 10 hizo su encuentro más cercano con Júpiter el 3 de diciembre de 1973, pasando a menos de 81,000 millas de las nubes. Este evento histórico marcó el primer acercamiento de los humanos a Júpiter y abrió el camino para la exploración del sistema solar exterior. Durante su encuentro con Júpiter, fotografió el planeta y sus lunas, y tomó medidas de la magnetosfera, los cinturones de radiación, el campo magnético, la atmósfera y el interior de Júpiter. Estas mediciones del entorno de radiación intensa cerca de Júpiter fueron cruciales en el diseño de la nave espacial Voyager y Galileo.
Pioneer 10 realizó valiosas investigaciones científicas en las regiones externas de nuestro sistema solar hasta el final de su misión científica el 31 de marzo de 1997. Su señal débil continuó siendo rastreada por el DSN, como parte de un estudio de concepto avanzado de tecnología de comunicación en apoyo de la futura misión de la sonda interestelar de la NASA. La fuente de energía en Pioneer 10 finalmente se degradó hasta el punto en que la señal a la Tierra cayó por debajo del umbral de detección en 2003. Sin embargo, continuará avanzando silenciosamente como un barco fantasma a través del espacio profundo hacia el espacio interestelar, dirigiéndose generalmente hacia la estrella roja Aldebaran , que forma el ojo de Tauro (El Toro). Aldebarán está a unos 68 años luz de distancia y Pioneer tardará más de 2 millones de años en alcanzarla.
