Pioneer 0, 1, 2

1958-ban jóváhagyták az első amerikai holdtervet, amely öt Arpa (AdvancedResearch Project Agency) koordinált missziót tervezett: hármat az USAF (Egyesült Államok Légiereje), kettőt pedig az amerikai hadsereg. Az USAF szondáknak lunar orbitereknek kellett lenniük.

az USAF szondát egy olyan szerkezetre építették, amely két zömök üvegszálas kúpból áll, amelyeket az alapjuknál egy henger köt össze, tetején pedig nyolc smallvernier rakétából álló szétválasztható halmaz és egy szilárd hajtóanyag, 13.3 kN tolóerő rakéta a Falcon airto légi rakéta alapján. A Falcon rakétát a szonda lassítására kellett használni, amíg be nem lépett a lunarorbitba. A szondák magassága 45 cm, átmérője 72,5 cm, súlya 38 kg volt.

a tudományos hasznos teher súlya 18 kg volt, és tartalmazta: egy egyszerű kamerát, amelyben az anoscillating mirror pásztázta a Holdat, amely infravörös ólom-szulfid-fotodiódára küldte a képet, egy sugárzásszámlálót, egy egyszerű keresőtekercs-magnetométert és egy mikrofont amikrometeorit detektorként. A hőszabályozást lehetővé tette, hogy a felületet egy sorral lefedjükeltávolítható fekete-fehér csíkok a hőmérséklet szabályozására.

a repülési terv szerint 60 órával a felszállás után a Falcon retro rakétát fel kellett állítani, és a szondát a Hold körüli szabálytalan pályára kellett helyezni. Az akkumulátorok élettartama két hét volt.

a hordozórakéta egy Thor-DM18 Able-1 volt,amely egy Thor első szakaszból, valamint a Vanguardlaunch jármű második és harmadik szakaszából állt, amely 39 kg-ot tudott küldeni a Holdra.

az első három szondák indult augusztus 17-én 1958, de nem sikerült, miután csak 77seconds, amikor a Thor Motor lefoglalt. A szonda nem kapott nevet, és általábana Pioneer-0 vagy az Able-1.

a második szonda elindítása előtt az egész programot átadták a NASA-nak, az USAF és a hadsereg egyszerű tanácsadóként működött. A NASA Pioneer nevet adott a szondáknak.Október 11-én 1958, csak tíz nappal azután, NASAs Alapítvány, a második szonda Pioneer-1 (orAble-2) indult. A második szakaszt túl korán leállították, így a Pioneer 1 gyorsasággal maradt küldetésének teljesítéséhez. Azt remélték, hogy a Falcon motor tüzelése a szondát Föld körüli pályára állítja, de a gyújtás meghiúsult az akkumulátorok túl alacsony hőmérséklete miatt. Pioneer-1 repült fel a magassága 113854 km, kevesebb, mint egyharmada a távolságés visszaesett, szétesett a légkörben után 43 óra, 17 másodpercrepülés. A küldetés kudarc volt, de a szonda érdekes adatokat továbbított a VanAllen övekről, kiterjesztésük mérése, csak mikrometeoritokon regisztrálva 0.0052 impactsper másodperc per négyzetméter érzékelő.

Pioneer-2, vagy Able-3 indult November 8-án 1958. Nagyon hasonló volt, de volt néhány fontos módosítása: a NOTS (Naval Ordnance Test Station) infravörös kamerát az STL (Space Technology Laboratories) által épített könnyebb, látható fénykamera váltotta fel,amely jobb felbontást is kínált. Helyét a deréktól az alsó részig mozgattákkúp. Egy kozmikus sugárszámlálót adtak hozzá, és az elemeket egy új modellre cserélték a Pioneer 1 problémái miatt. A Thor Able hordozórakéta néhány módosítást kapott a tárolórendszerben és egy új gyorsulásmérő integráló rendszerben. Az indítást is úgy ítélték meg, hogy a harmadik szakasz nem gyulladt meg. A Pioneer-2 egy 45 perces parabolikus repülés után égett Afrika felett, amelynek során elérte az 1.600 km-t az űrbe.