أطلقت وكالة الفضاء الأمريكية المسبارين «فوياجر ١» و«فوياجر ٢» سنة ١٩٧٧ لدراسة الكواكب العملاقة في الجزء الخارجي من النظام الشمسي. مرّ المسباران قرب المشتري وزحل، بينما واصل «فوياجر ٢» رحلته إلى أورانوس ونبتون، فأصبح المركبة الفضائية الوحيدة التي زارت هذين الكوكبين عن قرب وجمعت عنهما صورًا وقياسات علمية مباشرة.

كشفت الصور التي التقطها المسبار «فوياجر ١» سنة ١٩٧٩ وجود نشاط بركاني فعلي على قمر المشتري «إيو»، فكان ذلك أول اكتشاف لبراكين نشطة على جرم آخر غير الأرض. ثم التقط «فوياجر ٢» بعد أشهر صوراً وبيانات إضافية أظهرت استمرار عدد من الأعمدة البركانية، وأكدت شدة النشاط الجيولوجي المتواصل على سطح القمر.

تُعد بعثتا «فوياجر ١» و«فوياجر ٢» من أنجح بعثات استكشاف الفضاء على الإطلاق، إذ استفادتا من جاذبية الكواكب العملاقة لاكتساب سرعة إضافية مكنتهما من زيارة المشتري وزحل، كما واصل «فوياجر ٢» رحلته إلى أورانوس ونبتون. وقد أرسلت المركبتان كميات هائلة من البيانات والصور التي كشفت تفاصيل غير مسبوقة عن الكواكب العملاقة وأقمارها وحلقاتها، ثم واصلتا طريقهما نحو الفضاء بين النجوم، ولا تزالان ترسلان إشارات علمية رغم مرور عقود على إطلاقهما.

واصل المسبار «فوياجر ٢» رحلته بعد زحل، فاقترب من أورانوس في ٢٤ يناير ١٩٨٦ ومن نبتون في ٢٥ أغسطس ١٩٨٩، وليس في ٢٤ أغسطس كما تذكر بعض المراجع القديمة. وقد أصبح أول مركبة تزور هذين الكوكبين عن قرب، ولا يزال المسبار الوحيد الذي أجرى رصداً مباشراً قريباً لهما وقدم صوراً وقياسات مفصلة لبيئتيهما.

أُطلق المسبار «فوياجر ٢» في ٢٠ أغسطس ١٩٧٧، أي قبل «فوياجر ١» بنحو أسبوعين، لكنه سلك مساراً أطول وأبطأ نسبياً، ولذلك وصل إلى المشتري في يوليو ١٩٧٩ وإلى زحل في أغسطس ١٩٨١. وقد اختير هذا المسار بعناية كي يتيح له متابعة الرحلة نحو أورانوس ونبتون بدلاً من مغادرة مستوى الكواكب مباشرةً.