Instrumenty sondy System telewizyjny skanujący w podczerwieni. Przeznaczony do uzyskania obrazów powierzchni Księżyca. System skonstruowany przez Naval Ordnance Test Station (NOTS) składał się z parabolicznego lustra ogniskującego zbierane światło na czujniku, który wzmacniał i modulował odebrany sygnał w zależności od natężenia padającego światła. Detektor mikrometeoroidów – aluminiowa membrana o powierzchni 0,0381 m² połączona z mikrofonem piezoelektrycznym rejestrującym uderzenia mikrometeoroidów, wzmacniacz i dwa obwody logiczne. Magnetometr – magnetometr indukcyjny ze wzmacniaczem nieliniowym o czułości w zakresie od poniżej 6 μOe do 12 mOe. Czujniki temperatury wewnątrz sondy.
Plan i przebieg misji Plan misji przewidywał zbliżenie sondy do Księżyca po 62 godzinach lotu. Prędkość po ustaniu pracy silnika trzeciego stopnia rakiety miała wynieść 40 233 km/godz. Sam Pioneer wyposażony w silnik rakietowy TX-8-6 może być traktowany jako czwarty stopień rakiety księżycowej. Jednak służyłby on do zmniejszenia prędkości w pobliżu Księżyca. Uruchomienie tego silnika miało nastąpić w odległości około 355 tysięcy km od Ziemi. Dzięki temu sonda powinna na tyle utracić prędkość, by zostać częściowo schwytana przez pole grawitacyjne Księżyca.