Pioneer 2 (также известный как Able 3 ) [3] был последним из трех космических зондов проекта Able, предназначенных для исследования лунного и окололунного пространства. Запуск состоялся в 07:30:21 по Гринвичу 8 ноября 1958 года. После того, как Pioneer 1 вышел из строя из-за недостатков системы наведения, система наведения была модифицирована с помощью доплеровской системы управления, чтобы обеспечить более точные команды и минимизировать ошибки траектории. И снова первая и вторая ступени полета прошли без происшествий, [4] но третья ступень ракеты-носителя не запустилась, что сделало невозможным для Pioneer 2 достижение орбитальной скорости. Попытка запустить двигатели верньера на зонде оказалась безуспешной, и космический аппарат достиг максимальной высоты 1550 км (960 миль), прежде чем снова войти в атмосферу Земли в точке с координатами 28,7° с.ш., 1,9° в.д. над северо-западной Африкой.
В ходе короткого полета было получено небольшое количество данных, включая доказательства того, что экваториальная область вокруг Земли имеет более высокий поток и более высокую энергию излучения, чем считалось ранее, и что плотность микрометеоритов вокруг Земли выше, чем в космосе. Причина отказа третьей ступени была неясна, но предполагалось, что команда на запуск со второй ступени, которая содержала пакет управления для всей ракеты-носителя, так и не была получена, возможно, из-за повреждения электрических линий во время ступенчатых перемещений.
Pioneer 2 (NSSDCA ID: PION2) [1] был почти идентичен Pioneer 1. Он состоял из тонкой цилиндрической средней части с приземистым усеченным конусом с каждой стороны. Цилиндр имел диаметр 74 сантиметра (29 дюймов), а высота от вершины одного конуса до вершины противоположного конуса составляла 76 сантиметров (30 дюймов). Вдоль оси космического корабля и выступающая из конца нижнего конуса была 11-килограммовая (24 фунта) твердотопливная ракета -носитель и корпус ракеты, которые составляли основной структурный элемент космического корабля. Восемь небольших твердотопливных ракет-носителей малой тяги для регулировки скорости были установлены на конце верхнего конуса в кольцевой сборке, которую можно было сбросить после использования. Магнитная дипольная антенна также выступала из верхней части верхнего конуса. Оболочка была сделана из слоистого пластика. Общая масса космического корабля после отделения по верньеру, но до включения ракеты-носителя составила 39,5 кг (87 фунтов).
Пакет научных приборов имел массу 15,6 кг (34,4 фунта) и состоял из телевизионной системы сканирования изображений STL (которая заменила инфракрасную телевизионную систему сканирования изображений NOTS ( Naval Ordnance Test Station ) на Pioneer 1), пропорционального счетчика для измерения радиации, ионизационной камеры для измерения радиации в космосе, узла диафрагмы/микрофона для обнаружения микрометеоритов, магнитометра с вращающейся катушкой для измерения магнитных полей до 5 микрогаусс и терморезисторов для регистрации внутренних условий космического корабля. Космический корабль питался от никель-кадмиевых батарей для зажигания ракет, серебряных батарей для телевизионной системы и ртутных батарей для остальных цепей. Радиопередача осуществлялась на частоте 108,06 МГц через магнитную дипольную антенну для телевизионной системы, телеметрии и доплера. Наземные команды принимались на частоте 115 МГц. Космический аппарат должен был стабилизироваться вращением со скоростью 1,8 оборота в секунду, причем направление вращения должно было быть приблизительно перпендикулярно плоскостям геомагнитных меридианов траектории.