파이어니어 계획(Pioneer program)은 미국 항공우주국(NASA)이 추진한 일련의 무인 우주 탐사선 계획으로, 인류가 지구 궤도를 벗어나 달과 행성 간 공간, 그리고 외행성을 탐사하기 위해 시작한 초기 우주 탐사의 핵심 프로젝트이다. 1950년대 후반부터 1970년대 후반에 이르기까지 다양한 임무를 띤 탐사선들이 발사되었으며, 이는 인류가 태양계의 구조를 이해하고 심우주 탐사 기술을 축적하는 데 결정적인 역할을 하였다.

초기 파이어니어 탐사선들은 주로 달 탐사를 목적으로 설계되었다. 파이어니어 0호부터 4호까지는 달 궤도 진입이나 근접 통과를 시도하였으나, 초기 기술력의 한계와 로켓 고조 등으로 인해 완전한 성공을 거두지는 못했다. 그러나 파이어니어 5호는 행성 간 자기장과 태양풍을 측정하며 성공적으로 임무를 수행하여 과학적 데이터를 전송하기 시작했다. 이후 파이어니어 6호부터 9호까지의 탐사선들은 태양 궤도를 돌며 태양 활동을 감시하는 우주 기상 네트워크의 역할을 수행하며 태양풍의 특성을 밝혀냈다.

파이어니어 계획의 가장 기념비적인 성과는 파이어니어 10호와 11호의 외행성 탐사이다. 1972년 발사된 파이어니어 10호는 인류 최초로 화성과 목성 사이의 소행성대를 통과하였으며, 목성에 근접하여 행성의 거대한 자기장과 방사능대를 조사했다. 이어 1973년에 발사된 파이어니어 11호는 목성을 거쳐 인류 최초로 토성을 방문하여 토성의 고리와 위성들에 대한 귀중한 자료를 수집했다. 이 두 탐사선에는 외계 지성체와의 조우를 대비해 인류와 지구에 대한 정보를 새긴 금속판이 부착되어 있다.

1978년에는 파이어니어 금성 계획(Pioneer Venus project)이 진행되었다. 이 계획은 금성 궤도선과 대기 진입용 멀티프로브로 구성되어 금성의 구름 구조, 대기 성분, 지표면 특성 등을 상세히 조사했다. 이를 통해 금성의 극심한 온실효과와 혹독한 환경에 대한 과학적 이해가 깊어졌다. 파이어니어 계획을 통해 확보된 기술과 데이터는 이후 보이저 계획과 갈릴레오 계획 등 대규모 심우주 탐사 프로젝트의 밑거름이 되었으며, 현재까지도 우주 탐사 역사의 중요한 이정표로 평가받는다.