Pioneer 11 è una sonda spaziale senza equipaggio, la seconda ad aver attraversato la fascia degli asteroidi e a visitare Giove e le sue lune. A differenza del suo predecessore e gemello, Pioneer 2, ha anche visitato Saturno, usando un aiuto gravitazionale da Giove. La sonda è poi uscita dal sistema solare, dirigendosi in direzione della costellazione dell’Aquila. Passerà vicino a una delle stelle tra circa quattro milioni di anni.
Il Pioneer 11 è stato lanciato da Cape Canaveral, Florida, USA, il 6 aprile 1973, un mese dopo il suo gemello. Sebbene originariamente destinato solo a visitare Giove, Pioneer 11 è stato reindirizzato a metà missione per visitare Saturno. Ironia della sorte, la targa che accompagna Pioneer 11, destinata a possibili extraterrestri, indica che ha lasciato il sistema solare attraverso un aiuto di Giove, sebbene questo sia falso.
Il 4 dicembre 1974, un anno e mezzo dopo il lancio, Pioneer 11 è passato a 34,000 km dalla sommità delle nuvole di Giove, scattando fantastiche immagini della Grande Macchia Rossa e misurando la massa della luna Callisto. Usando un’assistenza gravitazionale, continuò verso Saturno.
Il Pioneer 11 è passato da Saturno il 1 settembre 1, raggiungendo una distanza di 1979 km dalla sommità delle nuvole. La prima sonda in assoluto ad orbitare attorno a Saturno, ha effettuato misurazioni della densità delle particelle dell’anello, assicurandosi che la zona planetaria fosse sicura per l’astronave Voyager in arrivo, che aveva già superato Giove ed era in rotta. Se fosse stato determinato che le particelle dell’anello sarebbero state pericolose per le sonde, sarebbero state dirottate lontano dalle immediate vicinanze del pianeta per evitare gli anelli, ma avrebbero perso l’opportunità dell’assistenza gravitazionale per visitare gli altri pianeti esterni, Urano e Nettuno. Ha determinato che la polvere era troppo sottile per danneggiare le sonde spaziali lì.
Durante la sua visita al sistema di Saturno, Pioneer 11 ha fotografato e quasi si è scontrato con la piccola luna Epimeteo, la cui esistenza era stata sospettata ma non confermata dagli astronomi. Tra le altre misurazioni effettuate c’era che la luna di Saturno, Titano, era probabilmente troppo fredda per vivere.