O sondă spațială adâncă este o dronă de navă spațială care face o călătorie într-un singur sens în spațiul profund pentru a colecta informații științifice și a le transmite înapoi pe Pământ. Sondele colectează materiale valoroase și sunt uneori un subiect de interes public. Câteva exemple includ navele spațiale Pioneer și Voyager lansate de Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu (NASA) în Statele Unite. Costurile individuale pentru o singură sondă pot fi foarte mari, deoarece cercetătorii trebuie să proiecteze sistemele și componentele noi de fiecare dată, aplicând informațiile pe care le-au învățat din succesele și eșecurile anterioare.
Sonda poartă instrumente științifice capabile să înregistreze date într-un număr de formate. Acestea includ camere, precum și senzori pentru a capta radiația, izotopii de interes, temperatura și alte date. Sonda poate transmite în mod regulat date sau cercetătorii o pot contacta periodic pentru descărcare. Pe măsură ce călătorește, semnalele pot deveni mai slabe și, în cele din urmă, sonda spațială profundă nu va răspunde la contactul de pe Pământ. Sondele pierdute vor continua să călătorească, posibil timp de milioane de ani.
Proiectarea unei sonde de spațiu adânc trebuie să includă o placare rezistentă pentru protecție. Nivelurile de radiații sunt foarte mari în spațiu și pot interfera cu sistemele de la bordul sondei. În plus, există și riscul de coliziuni de obiecte care trebuie luat în considerare. Cercetătorii nu vor să lanseze o sondă doar pentru a o pierde aproape imediat în urma unui accident. Placarea rezistentă poate oferi și izolație, deoarece spațiul este foarte rece și multe sisteme electrice nu vor funcționa corespunzător în frigul extrem al spațiului adânc.
Îndeplinirea nevoilor de alimentare cu energie electrică a unei sonde de spațiu adânc poate fi o sarcină complexă. Sondele folosesc panouri solare pentru a genera energie pentru a-și alimenta sistemele și, de asemenea, se bazează pe generatoare termice cu radioizotopi, care profită de căldura creată prin dezintegrarea nucleară pentru a produce energie. De asemenea, sonda oprește sistemele atunci când nu sunt necesare. Sistemele de ghidare și control rămân alimentate, în timp ce camerele și senzorii sunt oprite până când sistemul le pornește din nou.
Sonda spațială profundă are și o matrice de baterii. Bateriile cu clorură de litiu-tionil sunt utilizate în mod obișnuit în misiunile în spațiul adânc, precum și în rover-uri precum cele aterizate pe Marte. Bateriile au o capacitate de stocare foarte mare. Durata lungă a operațiunilor poate duce la necesități considerabile de energie în timp. Agențiile spațiale pot contracta dezvoltarea bateriilor către firme specializate care sunt capabile să satisfacă nevoia de baterii de mare capacitate extrem de durabile.