Kozmická sonda je umelé kozmické teleso bez ľudskej posádky vypustené k Mesiacu alebo na únikovú dráhu zo zemského gravitačného poľa, alebo zo slnečného gravitačného poľa. Úlohou týchto sond je buď výskum vlastností priestoru, ktorým prelietajú, alebo (väčšinou) telies slnečnej sústavy, ku ktorým letia. Prvé kozmické sondy boli vypustené koncom 50. rokov dvadsiateho storočia. Počas histórie sa rozličné kozmické sondy priblížili ku všetkým ôsmim planétam slnečnej sústavy, dvom z piatich doposiaľ známych trpasličích planét, k množstvu mesiacov, asteroidov, komét a do istej miery aj k Slnku.

Do vesmíru sa sondy dostávajú za pomoci nosných rakiet, v minulosti aj amerických kozmických raketoplánov. Väčšina kozmických sond sa po splnení svojich úloh nevracia na Zem. Zostávajú ako neriadené telesá naďalej putovať vesmírnym priestorom, ležať na povrchu objektu slnečnej sústavy, alebo sú, častokrát úmyselne, zničené kolíziou s planétou či Mesiacom. Údaje, ktoré nazbierajú, tak musia preniesť na domovskú planétu na diaľku prostredníctvom rádiového vysielania.

Svojou stavbou sa kozmické sondy do istej miery podobajú na umelé družice Zeme. Vzhľadom na to, že sa od Zeme mimoriadne vzďaľujú, však majú hlavne sondy letiace ďalej ako na Mesiac čiastočne autonómne riadenie, pretože signál riadiaceho strediska letí na ne príliš dlho na to, aby sa pokyny dali považovať za pokyny v reálnom čase. Takisto spojenie sondy so Zemou nemusí byť nepretržité.

V najstaršej českej a slovenskej literatúre z 50. a 60. rokov 20. storočia boli kozmické sondy pod vplyvom ruských masmédií a technickej literatúry nazývané medziplanetárne automatické stanice; tento termín sa dnes už v odbornej literatúre nepoužíva.

Podľa hlavného skúmaného objektu ich zvyčajne delíme na:

• mesačné (lunárne) sondy, skúmajúce Mesiac a jeho okolie;
• medziplanetárne (interplanetárne) sondy, skúmajúce vlastnosti medziplanetárneho priestoru, hmoty a polí nachádzajúcich sa v ňom;
• slnečné (solárne) sondy, skúmajúce Slnko a jeho bližšie okolie;
• planetárne sondy, skúmajúce pevné telesá slnečnej sústavy, najmä planéty, ich satelity (mesiace) a planétky;
• kometárne sondy, skúmajúce vlastnosti komét;
• medzihviezdne (interstelárne) sondy, určené na prieskum vlastností medzihviezdného priestoru za hranicami slnečnej sústavy (zatiaľ žiadna taká sonda nebola dosiaľ vypustená).

Zvláštnu podkategóriu hore uvedených typov sond tvoria návratové sondy, ktoré po prieskume cieľa svojho letu a prípadnom odobratí vzoriek materiálu sa vrátia so svojím nákladom naspäť na Zem. Pri súčasných technológiách si však návratová sonda vyžaduje, aby teleso, z ktorého štartuje, malo nízku gravitáciu, preto zatiaľ nebola návratová sonda vyslaná na nijakú planétu. Doposiaľ najhmotnejšie teleso, ktoré návratové sondy úspešne navštívili, je Mesiac.

• Preletová sonda teleso skúma počas blízkeho preletu okolo neho a potom pokračuje ďalej. Na prieskum cieľového telesa má iba pomerne krátky čas, jej dráha však môže byť zvolená tak, že sa k telesu ešte vráti na ďalšie prelety, alebo ju po prelete okolo jedného telesa čakajú prelety okolo iného telesa (telies). Preletové sondy sú známe najmä z počiatkov kozmonautiky, dodnes sa ale používajú na prieskum veľmi vzdialených telies alebo telies s veľmi odlišnými obežnými dráhami od obežnej dráhy Zeme, pretože navedenie sond na ich obežnú dráhu by stálo neúnosne veľa paliva a/alebo času. Prelety sond slúžia tiež na prieskum sekundárnych cieľov pred dosiahnutím hlavného cieľa (napríklad prelet okolo vybraných asteroidov pred dosiahnutím cieľa za pásom asteroidov).
• orbitálna sonda teleso skúma z obežnej dráhy okolo neho. Môže ho tak sledovať celé roky, globálne zmapovať a zaznamenávať zmeny na ňom. Jej životnosť je limitovaná palivom, ktoré ju udržiava na obežnej dráhe okolo daného telesa. Hoci vďaka vlastnej zotrvačnosti a gravitácii centrálneho telesa je sonda teoreticky schopná obiehať hmotný bod donekonečna, trenie o zvyšky atmosféry telesa a gravitácia iných telies, ako aj nerovnomerné rozloženie hmoty v ústrednom telese, životnosť sondy na obežnej dráhe limitujú. Okrem toho sú limitované aj zásobami paliva pre ich orientačné motorčeky, ktoré musia udržiavať sondu v správnej polohe pre korekčný zážih hlavného motora.

Orbitálne sondy väčšinou obiehajú počas svojej životnosti iba okolo jediného telesa, nerátajúc Zem v počiatkoch ich misie, a Slnko počas preletu k cieľovému telesu (okrem piatich sond všetky planetárne sondy počas cesty k cieľovej planéte obiehali okolo Slnka). Jedinou výnimkou bola sonda Dawn, ktorá obiehala postupne dve veľké telesá z pásma planétok. Planétky majú nízku gravitáciu, a tak sonda bola schopná uniknúť z obežnej dráhy prvej zo skúmaných planétok, Vesta, a zamieriť k druhej skúmanej planétke, Ceres. Z obežnej dráhy okolo planéty však doposiaľ nijaká sonda smerom do medziplanetárneho priestoru neunikla.

Orbitálna sonda môže slúžiť aj ako retranslačná družica - zariadenie odovzdávajúce informácie zo Zeme a na Zem - pre landery a rovery.

• impaktor je navedený na kolízny kurz s telesom. Cieľom nie je mäkké pristátie, ale dopad veľkou rýchlosťou. Impaktory dokážu bez zložitých pristávacích systémov urobiť blízke zábery telesa a tiež jeho povrch v mieste dopadu značne rozrušia, odhalia jeho podpovrchové vrstvy, čo potom môžu skúmať prístroje iných sond. Impaktor (sonda DART) bol použitý aj na pokus o zmeny obežnej dráhy malého telesa.
• pristávací modul (lander) mäkko dosadne na skúmané teleso a vykonáva výskum kontaktným spôsobom. Analyzuje povrch telesa, robí snímky okolia, zaznamenáva zmeny počasia a pod. Aspoň čiastočne úspešné landery zatiaľ boli vyslané len k Mesiacu, Venuši, Marsu, mesiacu Titan, kométe Čurjumov-Gerasimenko, planétkam 25143 Itokawa, 162173 Ryugu a v širšom zmysle aj 101955 Bennu.
• rover je vlastne špeciálny typ landera, ktorý sa po svojom objekte skúmania pohybuje. Disponuje kolesami, minimálne štyrmi. V širšom zmysle sú rovery aj bezkolesové zariadenia s inými spôsobmi pohybu. Počas pomalej jazdy po povrchu telesa ho technici zo Zeme navádzajú k vybraným geologicky zaujímavým cieľom, ktoré študuje. Rovery boli zatiaľ vyslané len na Mesiac a na Mars.
• dron je najnovšia kategória zastúpená zatiaľ len jedinou sondou - technologickým demonštrátorom Ingenuity na povrchu Marsu. Ide o malú helikoptéru prispôsobenú odlišnostiam marťanskej atmosféry, ktorá má vyskúšať možnosti leteckého prieskumu telies s atmosférou.

Jedna kozmická výprava je často zložená zo sond viacerých typov, napríklad orbitera a landera. Po väčšinu misie putujú spoločne a rozdelia sa až tesne pred dosiahnutím cieľa.

Väčšinu amerických kozmických sond prevádzkovalo Laboratórium prúdového pohonu (JPL) (ktoré samo niektoré z nich aj navrhlo a postavilo), resp. stredisko NASA Ames Research Center; v súčasnosti bývajú ich prevádzkovatelia špecializované laboratóriá popredných amerických univerzít v rámci kontraktov s NASA, pričom výrobu sond zabezpečujú rôzne priemyselné firmy.

V bývalom Sovietskom zväze väčšinu mesačných sond a prvých planetárnych sond vyvinula, postavila a prevádzkovala konštrukčná kancelária OKB-1 (teraz firma RKK Energija) hlavného konštruktéra balistických rakiet a kozmickej techniky S. P. Koroľova. Stavbu a čiastočne aj prevádzku neskorších planetárnych sond (od roku 1965) zabezpečovalo Vedecko-výrobné združenie S. A. Lavočkina, resp. výskumná časť tohto koncernu, Vedecko-výskumné stredisko G. N. Babakina. Neskôr koordináciu vedeckej náplne misií kozmických sond a riadenie ich letu preberal stále viac Ústav kozmických výskumov (IKI) AN SSSR.

Všetky kozmické sondy musia disponovať týmito systémami skonštruovanými tak, aby odolali drsným podmienkam vo vesmíre:

• Systém dodávky elektrickej energie
• Systém navigácie, stabilizácie a orientácie v priestore
• Systém zmien dráhy
• Systém udržiavania teploty
• Systém komunikácie a telemetrie
• Vedecké vybavenie
• Prípadne, ak je to cieľom sondy, aj pristávacie systémy.

Rané sondy nemali systémy zmeny dráhy a ich súčasťou neboli ani palubné počítače. Zhruba od začiatku 60. rokov sa však začínajú vyskytovať.

Kozmické sondy vznikajú v špecializovaných montážnych halách. Viaceré sondy toho istého výrobcu majú ako svoj základ rovnakú platformu a to dokonca aj v prípadoch, keď sú ich cieľom odlišné planéty. Väčšinou sa vyrobia sa dva identické exempláre: letový a neletový. Sonda je v priebehu konštrukcie, ale aj po dokončení vystavovaná skúškam a záťaži, ktorú podstúpi pri štarte a vo vesmíre - napríklad sa vkladá do vákuovej komory, znášanie otrasov pri štarte zase testuje vibračný stôl.

Dokončená a otestovaná sonda putuje na kozmodróm, kde je po ďalších testoch natankovaná a vložená na vrchol rakety pod aerodynamický kryt Solárne panely, antény a ďalšie prvky sú vtedy zasunuté alebo sklopené. V minulosti sa niektoré sondy pripojili k urýchľovaciemu stupňu a potom sa vložili do nákladových priestorov raketoplánov. Komplex nosná raketa-sonda potom putuje na štartovací komplex, kde prebehnú záverečné previerky a čaká sa na vhodné štartovacie okno.

Po štarte raketa odhadzuje svoje stupne s výnimkou posledného. Sonda je spravidla pred letom k cieľu navedená na tzv. parkovaciu dráhu okolo Zeme, nie je to však nevyhnutné. Ak prejde všetkými previerkami, posledný raketový stupeň sa vo vhodnom okamihu zažihne, udelí sonde druhú, prípadne tretiu únikovú rýchlosť a začína sa tak jej putovanie k cieľu. V prípade štartu z paluby raketoplánu posádka raketoplánu manipulačným ramenom vyložila sondu s jej urýchľovacím stupňom, vzdialila sa a urýchľovací stupeň naviedol sondu k jej cieľu.

Niekedy štartujú jednou raketou spoločne dve sondy, ktoré môžu patriť dvom rozličným kozmickým agentúram. Počas preletu k cieľu zostávajú spojené a oddelia sa až v blízkosti ich spoločného cieľa.

Kozmické sondy nemôžu k svojim cieľom letieť po priamkach. Ich preletové dráhy sú krivkami. V každom okamihu svojej trasy je sonda na obežnej dráhe okolo nejakého telesa. Po dosiahnutí druhej únikovej rýchlosti, ale nepresiahnutí tretej únikovej rýchlosti, sa stávajú obežnicami Slnka. Po presiahnutí tretej únikovej rýchlosti prechádzajú na obežnú dráhu okolo jadra Galaxie. Z obežnej dráhy okolo Slnka sa sonda vhodnými manévrami vie dostať na obežnú dráhu okolo iného telesa slnečnej sústavy. Z obežnej dráhy okolo jadra Galaxie ešte zatiaľ žiadna sonda neprešla na obežnú dráhu okolo telesa slnečnej sústavy. Takýto manéver by si vyžadoval oveľa viac paliva. Všetky sondy letiace treťou únikovou rýchlosťou preto skúmali svoje ciele len počas rýchlych preletov.

Kozmické sondy nemožno vyslať smerom, ktorým leží ich cieľ v čase štartu. Všetko v slnečnej sústave sa totiž pohybuje. Dráha sondy musí byť zvolená tak, aby smerovala do miesta, kde sa jej cieľ bude nachádzať v čase jej príletu. K našim dvom najbližším planétam sú sondy posielané po tzv. Hohmannových prechodových dráhach alebo Hohmannových elipsách.^[1] Pre vzdialenejšie ciele je väčšinou, zdanlivo paradoxne, sonda vyslaná bizarným smerom, napríklad sonda letiaca k Jupiteru po opustení zemskej orbity mieri dovnútra slnečnej sústavy. Deje sa tak z dôvodu gravitačných manévrov. Pri gravitačných manévroch sonda získava dodatočnú rýchlosť na úkor orbitálnej rýchlosti planéty, pri ktorej gravitačný manéver vykonáva. Cesta napríklad k Jupiteru tak môže byť rýchlejšia, keď sonda letí najprv vykonať gravitačné manévre pri Venuši a Zemi, ako keby letela k Jupiteru priamo.

Sonda môže počas letu robiť menšie korekcie dráhy vlastným motorom. Väčšiu korekciu rýchlosť či smeru letu dokáže po oddelení posledného raketového stupňa vykonať už iba metódou gravitačného manévra.

Dráhy sond sa v súčasnosti obvykle volia tak, aby podľa možností aj v priebehu cesty sonda mohla skúmať sekundárne ciele. Ak to nie je možné, alebo v dlhej pauze medzi sekundárnymi cieľmi, upadá sonda počas preletu do nečinnosti, tzv. hibernácie. Z tej technici prebudia sondy včas pred dosiahnutím cieľa a začnú ju testovať.

Orbitery a landery musia v cieli zabrzdiť, čo sa dosiahne vhodne zvolenou dráhou, motorickým manévrom a pri telesách s atmosférou väčšinou aj využitím brzdiacej schopnosti atmosféry. Orbitálne sondy používajú pri telesách s atmosférou na zníženie svojej dráhy tzv. aerobraking.^[1] Pri pristávacích sondách je brzdenie atmosférou veľmi intenzívne a teleso sondy sa prehrieva, preto musí mať tepelný štít. V hustejších vrstvách atmosféry sa používajú padáky a blízko pri povrchu v prípade Marsu aj ďalšie spôsoby na dobrzdenie alebo aspoň zmiernenie následkov dopadu na prístroje sondy.

Činnosť sondy po dosiahnutí cieľa sa veľmi líši v závislosti od toho, o aký typ sondy ide. Sondy plnia svojej úlohy počas takzvanej primárnej misie, ktorá sa v prípade dobrého stavu sondy môže predlžovať. Práca väčšiny sond, najmä v minulosti, končila dôsledkom technickej poruchy, nepriaznivým vplyvom prostredia, alebo nedostatočného množstva elektrickej energie. Pre neskoršie sondy na obežných dráhach planét sa stalo limitujúcim najmä ich palivo. Misie niektorých sond končia cielene, buď ich vypnutím, alebo navedením do atmosfér skúmaných planét, kde zhoria. Deje sa tak z dôvodu obavy kontaminácie mesiacov týchto planét pozemským mikrobiálnym životom. Pokiaľ sonda prináša vzorky, nevracia sa celá, iba jej návratové puzdro. To je vybavené tepelným štítom a padákom.

• 
  Lunochod 1, nepilotovaný mesačný rover vystavený v Memorial Museum of Cosmonautics.
• 
  Rover Curiosity, jeden z aktívnych roverov na povrchu Marsu.
• 
  Sonda Rosetta a pristávací modul Philae neďaleko kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko.
• 
  Voyager 2 v medziplanetárnom priestore.
• 
  Umelecká predstava sondy Deep Impact pred plánovanou kolíziou s kométou Tempel 1.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Mesačná sonda

Vôbec prvým pokusom o vyslanie kozmickej sondy bola americká mesačná sonda Pioneer 0, ktorú sa pokúsili vypustiť Spojené štáty dňa 17. augusta 1958. 77 sekúnd po štarte však sondu zničila havária nosnej rakety. Nasledovala mesačná sonda, ktorú sa pokúsil vypustiť Sovietsky zväz dňa 23. septembra 1958. Štart však tiež prerušila havária nosnej rakety. Podobne dopadli aj ďalšie dva pokusy Sovietskeho zväzu o opakovanie tejto misie. Vinou nedostatku skúseností a nespoľahlivosti prvých nosných rakiet veľa kozmických sond skončilo v počiatkoch kozmonautiky haváriou v priebehu štartu alebo misie.

Prvou aspoň sčasti úspešnou kozmickou sondou sveta bola sovietska Luna 1. Odštartovala počiatkom roku 1959, len niečo vyše roka po vypustení úplne prvého kozmického telesa. Jej cieľom bol náraz do Mesiaca, čo sa nepodarilo, drží však prvenstvo ako prvé teleso, ktoré vyvinulo druhú únikovú rýchlosť. Prvou sondou, ktorá zasiahla Mesiac (a tým vôbec prvé mimozemské teleso), bola jej nasledovníčka Luna 2. Štartovala 12. septembra 1959. Ďalšia sonda tejto série, Luna 3, ako prvá vyfotografovala odvrátenú stranu Mesiaca.

Ďalšou métou bolo pristátie na Mesiaci, ktorému však tiež predchádzalo niekoľko neúspechov. Až Luna 9 bola prvý človekom vyrobený objekt, ktorý mäkko pristál na Mesiaci a vo všeobecnosti na inom mimozemskom povrchu. Stalo sa tak v roku 1966, len tri a pol roka pred prvým pristátím ľudí na Mesiaci. Luna 16 bola prvá robotická návratová sonda, ktorá priniesla vzorky z Mesiaca. Lunochod 1 sa stal prvým roverom na Mesiaci a inom kozmickom telese vôbec. Vypustený bol 10. novembra 1970.

Druhou mocnosťou a nadlho jedinou ďalšou, ktorá vysielala kozmické sondy, boli Spojené štáty americké. Ich prvých päť sond, patriacich do programu Pioneer, bolo neúspešných. Tie z nich, ktoré dosiahli aspoň kozmický priestor, však skúmali jeho vlastnosti a tiež radiačné pásy Zeme. Až Pioneer 4 sa stala prvou americkou sondou, ktorá preletela okolo Mesiaca. Nasledovali programy Ranger, Lunar Orbiter a Surveyor, ktorá mali dôkladne preskúmať Mesiac pred prvým pristátím ľudí na jeho povrchu.

Obe mocnosti sa potom nadlho vo výskume Mesiaca odmlčali. Až v deväťdesiatych rokoch sa NASA vrátila k Mesiacu sondou Clementine, po ktorej nasledovali ďalšie. Rusko sa pokúsila vrátiť na Mesiac až v roku 2023 sondou Luna 25, ale neuspelo. Medzitým však úspešné sondy na obežnú dráhu Mesiaca a na jeho povrch vyslali Čína, Japonsko, Južná Kórea a India. Čchang-e 4 sa v januári 2019 stala prvou sondou v histórii, ktorá pristála na odvrátenej strane Mesiaca a Čchang-e 5 16. decembra 2020 priniesla z Mesiaca prvé vzorky po 40 rokoch. Prvou európskou mesačnou sondou bola SMART-1.

Mariner 10 vypustená 3. novembra 1973 bola prvá sonda pri planéte Merkúr a preskúmala ju v priebehu troch preletov. Jej nasledovníkom sa po dlhej pauze stala sonda MESSENGER, prvá sonda na orbite Merkúra a súčasne prvá sonda, ktorá dopadla na túto planétu. Treťou a zatiaľ poslednou sondou skúmajúcou prvú planétu slnečnej sústavy je BepiColombo, ktorá je po dvoch amerických misiách k tejto planéte pre zmenu európsko-japonskou výpravou.

Venuša ako planéta, ktorá sa dokáže zo všetkých planét slnečnej sústavy najbližšie priblížiť k Zemi, bola, prirodzene, ďalším cieľom sond po dobytí Mesiaca. Prvá sonda k nej, sovietska Venera 1, bola neúspešná. Venera 2 skončila podobne. Venera 4 ako prvá vykonala úspešnú analýzu inej planéty na mieste. Venera 7 v roku 1970 ako prvá sonda úspešne pristála na povrchu inej planéty a odvysielala dáta späť na Zem. Venera-9 o päť rokov neskôr odoslala s Venuše prvé snímky. Ďalšie úspešné sovietske a americké sondy skúmali venušskú atmosféru a zmapovali jej povrch. Americká sonda Magellan zase v deväťdesiatych rokoch radarom zmapovala takmer celý venušský povrch. Po jednej sonde k Venuši vyslali aj Japonsko a ESA.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Prieskum Marsu kozmickými sondami

Medzi rokmi 1960 až 1962 vypustil Sovietsky zväz v rámci programu Mars k Marsu päť neúspešných sond. Prvé snímky povrchu Marsu priniesla americká preletová sonda Mariner 4. Po prílete K Marsu 13. novembra 1971 sa Mariner 9 stal prvou vesmírnou sondou, ktorá obiehala okolo inej planéty. Mars 2 ako prvá zasiahla Mars a Mars 3 vykonal prvé mäkké pristátie na Marse 2. decembra 1971. Pristávacia časť sondy začala vysielať k orbitálnej časti Mars 3 Orbiter 90 s po pristátí. Po 20 s sa vysielanie zastavilo z neznámych dôvodov. Za prvé úspešné sondy vysielajúce z povrchu Marsu sa preto niekedy považujú pristávacie moduly amerických sond Viking. Po nich nasledovalo ešte niekoľko úspešných (aj neúspešných) amerických pristátí na Marse a prieskum tejto planéty z obežnej dráhy okolo nej. Koncom 20. storočia a v 21. storočí začali sondy k Marsu posielať aj iné krajiny ako USA a Rusko.

Americký Sojourner bol prvý rover na Marse. Na túto planétu ho v roku 1997 dopravila sonda Mars Pathfinder. Nasledovali ďalšie dva rovery Mars Exploration Rovers Spirit a Opportunity, ktoré skúmali povrch a geológiu a hľadali stopy minulej vodnej aktivity na Marse. Oba rovery boli vypustené v roku 2003 a pristáli v roku 2004. Komunikácia s roverom Spirit bola zastavená 22. marca 2010. Misia roveru Oportunity na Marse trvala 14 rokov, napriek tomu, že pôvodne bola plánovaná na 3 mesiace. Ich nasledovníkom (činným už aj počas činnosti MER) bol rover Curiosity a neskôr Perseverance. Ako súčasť misie Mars 2020, pod ktorú patrí aj Perseverance, na bol na Marse ako na prvej planéte slnečnej sústavy vyskúšaný aj prototyp vrtuľníka menom Ingenuity. Svoj rover poslala na Mars aj Čína v rámci misie Tchien-wen-1.

Prvé blízke snímky planétky urobila v roku 1991 sonda Galileo, keď na svojej ceste k Jupiteru preletela okolo planétky 951 Gaspra. Americká NEAR Shoemaker ako prvá sonda obiehala asteroid a napokon pristála na jeho povrchu, hoci to nebolo pôvodným cieľom jej misie. Japonská Hajabusa bola prvá návratová sonda, ktorá odštartovala z asteroidu so vzorkou jeho povrchu. Ďalšie vzorky doniesli Hajabusa 2 a OSIRIS-REx. Európska vesmírna sonda Rosetta preletela okolo dvoch asteroidov a obiehala okolo kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko v novembri 2014. Sonda vypustila na kométu pristávací modul Philae. Chang'e 2 bola vypustená na obežnú dráhu Mesiaca, navštívila slnečno-zemský Lagrangeov bod L2, a preletela okolo asteroidu 4179 Toutatis. 16. októbra 2021 odštartovala sonda Lucy, prvá sonda k planétkam zo skupiny Trójanov.

Pioneer 10 bola prvá vesmírna sonda pri planéte Jupiter, prvá sonda vyslaná za pás asteroidov a prvá sonda, ktorá dosiahla tretiu únikovú rýchlosť. Rádiová komunikácia so sondou bola stratená 23. januára 2003, kvôli strate elektrickej energie pre svoj rádiový vysielač. Vtedy sa nachádzala vo vzdialenosti 12 miliárd kilometrov (80 AU) od Zeme. Nasledovala ju Pioneer 11, ktorá ako prvá sonda preletela okolo dvoch plynných planét a bola to prvá sonda pri planéte Saturn. Komunikácia bola stratená v roku 1995 kvôli obmedzeniam výkonu a veľkej vzdialenosti.

Voyager 1 je 733 kg ťažká sonda vypustená 5. septembra 1977. V súčasnosti je stále funkčná, čo z nej robí najdlhšie trvajúcu misiu NASA. Navštívila planéty Jupiter a Saturn a poskytla detailné fotografie mesiacov týchto planét. Dnes je Voyager 1 najvzdialenejším človekom vyrobený objekt zo Zeme. Od Zeme a Slnka a pohybuje relatívne rýchlejšie ako akákoľvek iná vesmírna sonda. 25. augusta 2012 sa Voyager 1 stal prvým človekom vyrobeným objektom, ktorý prekročil heliopauzu, a v širšom zmysle ju možno označiť za prvý objekt v medzihviezdnom priestore. Voyager nemá od roku 1980 funkčný plazmový senzor, ale slnečná erupcia v roku 2012 umožnila vedcom z NASA zmerať vibrácie plazmy okolo plavidla. Vibrácie umožnili zmerať plazmu oveľa hustejšiu ako merania vykonané v ďalekých vrstvách našej heliosféry, čím sa dokázalo, že plavidlo preniklo za heliopauzu. Voyager 2 bola prvá sonda, ktorá dokončila planetárnu „Grand Tour“ k plynným obrom, a prvá a doposiaľ jediná sonda, ktorá navštívila planéty Urán a Neptún. Spolu so sondami Pioneer 10, Pioneer 11, a so svojou sesterskou sondou Voyager 1 je teraz Voyager 2 sondou za prvou z potenciálnych hraníc slnečnej sústavy. Voyager 1 a 2 obe dosiahli únikovú rýchlosť od Slnka, čo znamená, že ich trajektórie ich už nevrátia do slnečnej sústavy.

Americko-európska misia Cassini-Huygens bola vypustená 15. októbra 1997. Počas svojej dvadsaťročnej výpravy výrazne rozšírila poznatky o Saturnovom systéme prstencov. 14. januára 2005 vypustila pristávací modul Huygens, ktorý pristál na mesiaci Titan. Dodnes ide o jediné pristátie na inom mesiaci, než je Mesiac Zeme.

Juno je druhá orbitálna sonda Jupitera a prvá sonda pri planéte Jupiter, ktorá nepoužíva atómové batérie. Bola vypustená 8. augusta 2011.

New Horizons bola prvá sonda vyslaná k trpasličej planéte Pluto a vôbec k objektom Kuiperovho pásu. Štartovala 19. januára 2006. Systémom Pluto – Cháron preletela 14. júla 2015. Dawn štartovala o rok neskôr, ale keďže jej ciele sa nachádzajú k Zemi bližšie ako ciele New Horizons, stala sa prvou sondou pri trpasličej planéte ona. Ako prvá sonda skúmala a obiehala okolo planétky Vesta a trpasličej planéty Ceres. Na obežnú dráhu Vesty vstúpila 16. júla 2011, na obežnú dráhu Ceres začiatkom roku 2015.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Kometárna sonda

Halley Armada bola prvá misia venovaná kométe; v tomto prípade Halleyovej kométe počas jej cesty vnútornou slnečnou sústavou. Bola to tiež prvá veľká medzinárodná koordinácia vesmírnych sond na medziplanetárnej misii, so sondami špecificky vypustenými sovietskou, teraz ruskou vesmírnou agentúrou, Európskou vesmírnou agentúrou (ESA) a Japonskou vesmírnou agentúrou.

ICE predstavovalo pôvodne slnečné observatórium v medzinárodnom výskumnej sérii Slnko – Zem. Bolo vyslané, aby urobilo prvé blízke pozorovania kométy, konkrétne kométy Giacobini-Zimmer v roku 1985 ako predohra štúdia Halleyovej kométy.

Pod názvom Vega poznáme dve Rusko-Francúzske vesmírne sondy. Vypustili balóny (prvé meteorologické balóny vypustené na inej planéte) na Venuši po stretnutí s Halleyovou kométou.

Až japonská sonda Sakigake so štartom v roku 1985, bola prvou neamerickou, nesovietskou medziplanetárnou sondou. Druhá japonská sonda Suisei urobila pozorovania ultrafialovej vlnovej dĺžky kométy. Giotto ako prvá vesmírna sonda preletela kometárnou kómou a urobila prvé fotografie kometárneho jadra. Stardust bola zase prvá sonda, ktorá odobrala a priviezla vzorky z kometárneho chvosta.

Slnečné sondy sú na pomedzí medzi kozmickými observatóriami a sondami. Na rozdiel od iných kozmických sond sa totiž nepribližujú k svojmu cieľu na malú vzdialenosť, lebo nepoznáme materiál, ktorý by intenzite slnečného žiarenia blízko pri povrchu našej najbližšej hviezdy odolal. Výnimku tvorí azda len sonda Parker Solar Probe vypustená v roku 2018, ktorá pri pravidelných priblíženiach prelieta cez vrchnú vrstvu slnečnej atmosféry. Slnečné sondy však bežne bývajú umiestnené na orbite okolo Zeme, v libračných bodoch Zeme alebo na iných, relatívne vzdialených obežných dráhach okolo Slnka.

Genesis sa stala prvou návratovou sondou, ktorá odobrala a priviezla vzorky slnečného vetra zo slnečno-zemského Lagrangeovho bodu L1.

• História prieskumu vesmíru
• Dejiny výskumu slnečnej sústavy

1. ↑ ^{a b} MAJER, Dušan. Srozumitelně o přeletových drahách [online]. 2013-03-11. Dostupné online. (česky)

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Kozmická sonda

Portál slnečná sústava Kozmonautický portál

• Medziplanetárne sondy - Kozmonautika