Το Pioneer 10 είναι ένα μη επανδρωμένο διαστημικό σκάφος, το πρώτο που διέσχισε τη ζώνη των αστεροειδών και μελέτησε τον Δία και τα φεγγάρια του. Εκτοξεύτηκε στις 2 Μαρτίου 1972, το Pioneer 10 είναι επίσης το πρώτο ανιχνευτή που έφτασε στην ταχύτητα διαφυγής του ηλιακού συστήματος. Αυτή τη στιγμή κατευθύνεται προς την κατεύθυνση του πορτοκαλί γίγαντα αστέρα Aldebaran, που είναι το «μάτι» του ταύρου που αποτελεί τον αστερισμό του Ταύρου, που βρίσκεται περίπου 65 έτη φωτός μακριά. Εάν το σύστημά μας και το σύστημα Aldebaran είχαν μηδενική ταχύτητα μεταξύ τους, το Pioneer 10 θα την έφτανε σε περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια.
Το Pioneer 10 τράβηξε τις πρώτες υψηλής ανάλυσης, κοντινές εικόνες του Δία. Το πέρασμα μέσα από τη ζώνη των αστεροειδών δεν ήταν δύσκολο – αν και μερικές φορές απεικονίζεται ως πυκνό με αστεροειδείς, στην πραγματικότητα είναι πολύ απλωμένοι. Πιστό στο όνομά του, το Pioneer 10, και το αδελφό του σκάφος, το Pioneer 12, ήταν οι πρώτοι αληθινοί πρωτοπόροι της εξερεύνησης του εξωτερικού ηλιακού συστήματος.
Μερικές από τις επιστημονικές εργασίες που δόθηκαν στο Pioneer 10 ήταν η μελέτη των διαπλανητικών και πλανητικών μαγνητικών πεδίων. Παράμετροι ηλιακού ανέμου? κοσμικές ακτίνες; μεταβατική περιοχή της ηλιόσφαιρας. ουδέτερη αφθονία υδρογόνου. κατανομή, μέγεθος, μάζα, ροή και ταχύτητα σωματιδίων σκόνης. Jovian aurorae; Jovian ραδιοκύματα; και την παρατήρηση της ατμόσφαιρας του Δία, καθώς και των δορυφόρων του.
Το σκάφος Pioneer 10 ήταν 276 κιλά — μικρό για διαπλανητικό ανιχνευτή — και κατασκευάστηκε ως μέρος του προγράμματος Pioneer από το Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA. Όπως και μερικά από τα άλλα σκάφη που σχεδιάστηκαν για έξοδο από το ηλιακό σύστημα, περιλάμβανε μια ενημερωτική πλάκα που στάλθηκε ως μήνυμα σε τυχόν εξωγήινους που θα μπορούσαν να την πάρουν στο μέλλον.
Πιο πρόσφατα, το Pioneer 10 παρατηρεί ότι επιταχύνεται πολύ ελαφρά προς το ηλιακό σύστημα καθώς συνεχίζει να κινείται προς τα έξω. Αυτό έχει ονομαστεί ανωμαλία του Pioneer. Αυτή η επιβράδυνση δεν θα εμποδίσει το Pioneer 10 να εγκαταλείψει το ηλιακό σύστημα, αλλά η παρουσία του προκαλεί μεγάλη σύγχυση στους φυσικούς, που έχουν συνηθίσει να μπορούν να προβλέψουν τη φυσική συμπεριφορά τέτοιων αντικειμένων με μεγάλη ακρίβεια. Αν και ο λόγος αυτής της επιβράδυνσης μπορεί να είναι κοσμικός, όπως η διαρροή αερίου, εξετάζεται επίσης ολόκληρη η νέα φυσική.