Программа «Пионер» — американская программа исследования межпланетного пространства и нескольких небесных тел. В рамках программы было запущено несколько автоматических межпланетных станций, из которых наиболее примечательными были «Пионер-10» и «Пионер-11», впервые достигшие двух из внешних планет Солнечной системы и покинувшие её. Запуск космических кораблей серии «Пионер» начался в 1958 году.
Гравитацио́нный манёвр, реже пертурбацио́нный манёвр, — целенаправленное изменение траектории и скорости полёта космического аппарата под действием гравитационных полей небесных тел.
«Пионе́р-10» — автоматическая межпланетная станция (АМС) НАСА, предназначенная главным образом для изучения Юпитера и гелиосферы. «Пионер-10» стал первым космическим аппаратом, совершившим пролёт вблизи Юпитера и сфотографировавшим планету, а также первым аппаратом, развившим достаточную скорость для преодоления силы притяжения Солнца. «Пионер-10» был спроектирован и изготовлен в TRW Inc. Оператором миссии являлся исследовательский центр Эймса в Калифорнии.
Ариэль — четвёртый по величине спутник Урана. Открыт 24 октября 1851 года Уильямом Ласселом и назван в честь ведущего сильфа из поэмы Александра Поупа «Похищение локона», а также духа, служившего Просперо в произведении Уильяма Шекспира «Буря». Почти все имеющиеся данные об Ариэле получены в ходе пролёта космического аппарата «Вояджер-2» в 1986 году. Заснято лишь 35 % его поверхности. Больше ни один космический аппарат с ним не сближался.
Пионер-6, Пионер-7, Пионер-8, Пионер-9 — однотипные аппараты НАСА серии «Пионер», запущенные в 1965—1969 на околосолнечную орбиту с целью изучения Солнца и межпланетного пространства. Они стали одними из самых долгоживущих космических аппаратов, некоторые из которых проработали свыше 30 лет.
Автоматическая межпланетная станция (АМС) — беспилотный космический аппарат, предназначенный для полёта в межпланетном космическом пространстве с выполнением задач по исследованию объектов Солнечной системы и космического пространства. Космические обсерватории (телескопы), выведенные за пределы геоцентрической орбиты, но предназначенные главным образом для исследований за пределами Солнечной системы, к АМС не относятся.
Titan Saturn System Mission (TSSM) — не реализованный совместный проект НАСА и ЕКА для изучения Сатурна и его спутников: Титана и Энцелада, где ранее были сделаны уникальные открытия аппаратом «Кассини-Гюйгенс».
Исследования Юпитера с близкого расстояния выполнялись при помощи автоматических космических аппаратов. Эти исследования начались с зонда «Пионер-10» (НАСА), пролетевшего через систему Юпитера в 1973 году.
«Но́вые рубежи́» — серия космических запусков в рамках проводимой НАСА программы по исследованию наименее изученных районов Солнечной системы.
Титан — крупнейший спутник Сатурна — является одним из кандидатов на колонизацию во внешней части Солнечной системы. Одна из причин интереса к колонизации спутника — наличие на нём углеводородов, на которых в настоящее время работает большая часть земной техники. В процессе колонизации Титана также следует учитывать возможность наличия жидких органических соединений и даже некислородной жизни. Текущие планы флагманской программы NASA подтверждают, что Титан наряду с Энцеладом являются наиболее приоритетными целями для дальнейшей разведывательной миссии, а следом за ней — перспективно возможного полёта человеческого экипажа.
Solar Orbiter (SolO) — автоматический космический аппарат для исследования Солнца, разработанный ЕКА при участии НАСА. Первая миссия среднего класса программы Cosmic Vision.
Titan Mare Explorer (TiME) — отложенный проект предполагаемого спускаемого аппарата, предложенного НАСА в рамках Программы Discovery, который, в случае его запуска, будет исследовать на спутнике Сатурна Титане Море Лигеи или Море Кракена. Проект TiME является сравнительно низкозатратной миссией (425 млн $), направленной на определение органических компонентов в морях Титана.
Исследование Нептуна с близкого расстояния было проведено лишь космическим аппаратом «Вояджер-2», который совершил пролёт мимо планеты в августе 1989 года. Экспедиция Neptune Orbiter была отменена, никаких других полётов к Нептуну проделано не было. На данный момент известно, что Нептун является газовым гигантом и не имеет твёрдой поверхности, таким образом, проведение миссии по высадке посадочного модуля маловероятно. НАСА рассматривает возможность запустить к Нептуну КА Neptune Orbiter со спуском в атмосферу Нептуна двух зондов. Доктора Бьенсток и Аткинсон на конференции Американского геофизического союза предлагали отправить в январе 2016 года к Нептуну космический корабль массой около 36 тонн, который доставил бы в 2029 году два зонда вхождения в атмосферу Нептуна — один по направлению вращения Нептуна, другой — против. После этого корабль должен был выйти на орбиту Тритона в октябре 2033 года и отправить на его поверхность спускаемый аппарат. Один вариант, предложенный на 2040-е годы, называется Neptune-Triton Explorer (NTE). Орбитальная миссия под названием Trident была официально предложена JPL для включения в программу «Discovery» в 2019 году. Концепция миссии ODINUS предполагает запуск в 2034 году двух одинаковых космических кораблей для исследования систем Нептуна и Урана. Миссия OSS — предлагаемая совместная миссия ESA и NASA. Кроме пролёта мимо Нептуна её основной задачей будет составление карты гравитационных полей в глубоком космосе, включая внешнюю область Солнечной системы.
Кольца Плутона — предполагавшаяся система колец карликовой планеты Плутон. После пролёта АМС «Новые горизонты» гипотеза об их существовании не подтвердилась.
Ниже приведён список первых непосредственных контактов земных космических аппаратов с различными внеземными телами. В случаях, когда первый контакт являлся жёсткой посадкой или преднамеренным столкновением, указана также информация о первой мягкой посадке на то же тело, если таковая была. Все первенства в этой области в середине XX века принадлежали СССР, а в конце XX и начале XXI вв. — США, ЕС и Японии.
Исследование Венеры проводится с помощью космических аппаратов (КА) и автоматических межпланетных станций (АМС), а также с помощью телескопов с Земли.
Europa Lander — проект спускаемого аппарата в рамках астробиологической миссии по изучению Европы, спутника Юпитера, разрабатывавшийся НАСА во второй половине 2010-х годов. По состоянию на 2023 год, миссия Europa Lander не включена в бюджет NASA и не является приоритетной в соответствии с десятилетним обзором планетарной науки, подготовленном в 2022 году для NASA Национальным научным фондом США.
Psyche («Психе́я») — космический аппарат NASA по изучению металлического астероида (16) Психея, который может пролить свет на происхождение планетных ядер. Запущен с помощью ракеты Falcon Heavy 13 октября 2023 года.
Шукраян-1 — миссия Индийской организации космических исследований (ISRO) для изучения поверхности Венеры и её атмосферы.
Interstellar Probe — концепция космического зонда NASA для исследования гелиосферы и межзвёздного пространства. Изначально концепция была представлена в 2018 году для Лаборатории прикладной физики. Запуск ожидается между 2036 и 2041 годом. Через 6—7 месяцев после запуска аппарат должен пролететь мимо Юпитера и набрать скорость 6—7 а.е/год, что позволит покинуть гелиосферу уже через 16 лет. Благодаря улучшенным по сравнению с «Вояджерами» радиоизотопным термоэлектрическим генераторам аппарат должен стабильно работать более 100 лет. Из-за планируемой скорости полёта из Солнечной системы аппарат получил прозвище «Вояджер на стероидах».
