یکم سپتامبر ۱۹۷۹، کاوشگر رباتیک پایونیر ۱۱ ناسا به نخستین فضاپیمایی تبدیل شد که از کنار سیاره زحل گذشت و تصاویر نمای نزدیک بیسابقه از ارباب حلقههای منظومه شمسی را نشانمان داد.
پایونیر ۱۱ در سال ۱۹۷۳ با هدف کاوش کمربند سیارکی، مشتری و زحل به فضا پرتاب شد. این فضاپیما ابتدا بهطور مستقیم به سمت مشتری حرکت کرد و سپس با استفاده از گرانش این سیاره، در مانوری موسوم به قلاب گرانشی، مسیر خود را تغییر داد و به سوی زحل رهسپار شد. کاوشگر ۶ سال و ۹ ماه بعد، سرانجام به زحل رسید.
پایونیر ۱۱ در کمترین فاصله از زحل، از فاصلهی حدود ۲۱هزار کیلومتری، برفراز ابرهای این سیاره پرواز کرد. در آن زمان، دوقلوهای وویجر ناسا نیز در مسیر زحل بودند؛ بنابراین ناسا پایونیر ۱۱ را از مسیری مستقیم از میان حلقههای زحل عبور داد تا مشخص شود آیا گذر از این منطقه برای وویجرها نیز ایمن است یا نه. به این ترتیب، پایونیر ۱۱ راه را برای عبور از بخشهای بیرونی حلقههای زحل باز کرد؛ جایی که پیش از آن هیچ فضاپیمایی نرفته بود. البته در طول این مسیر، کاوشگر نزدیک بود با یکی از قمرهای کوچک زحل برخورد کند.
پایونیر ۱۱ در جریان مأموریت بیسابقه خود چندین قمر جدید و نیز یک حلقه ناشناخته را کشف کرد و نخستین شواهد از وجود میدان مغناطیسی زحل را نیز به دست آورد.
چرا گذر از کنار زحل مهم بود؟
پایونیر ۱۱ شاید بهعنوان نخستین فضاپیمایی که از زحل بازدید کرد در تاریخ ماندگار شده باشد؛ اما مأموریت اولیه آن در واقع به سیارهای کاملاً متفاوت مربوط میشد.
پایونیر ۱۱ در حقیقت همتای کاوشگر پایونیر ۱۰ ناسا بود که در مارس ۱۹۷۲ به سوی مشتری پرتاب شد. هدف مأموریت پایونیر ۱۰ این بود که نشان دهد یک فضاپیما میتواند با عملیات موفق از کمربند سیارکی بگذرد و در برابر محیط پرتوزای خشن اطراف مشتری دوام بیاورد. ناسا میخواست مطمئن شود که انجام چنین سفری ایمن است؛ زیرا برای دو مأموریت بعدی خود، یعنی وویجر ۱ و وویجر ۲، برنامهای بلندپروازانه داشت: پرتاب دو کاوشگر برای بازدید از سیارههای بیرونی منظومه شمسی، یعنی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون؛ فرصتی که به دلیل همراستایی کمسابقه سیارهها، تقریباً هر ۱۷۵ سال یکبار فراهم میشد.
هدف مأموریت پایونیر ۱۰ این بود که نشان دهد یک فضاپیما میتواند با عملیات موفق از کمربند سیارکی بگذرد
اما پیش از آنکه وویجرها در سال ۱۹۷۷ پرتاب شوند، پایونیر ۱۰ و پایونیر ۱۱ باید دستکم مسیر رسیدن به یکی از این سیارههای بیرونی را آزمایش میکردند. مقصد آنها مشتری بود.
پایونیر ۱۱ در آوریل ۱۹۷۳، یک سال پس از پایونیر ۱۰، پرتاب شد. در آن زمان، پایونیر ۱۰ با عملیات موفق از کمربند سیارکی عبور کرده و در مسیر مشتری بود. این کاوشگر در دسامبر ۱۹۷۳ از کنار مشتری گذشت.
