La NASA et l'ESA se sont associées pour envoyer la sonde Ulysses étudier l'héliosphère, la région de l'espace influencée par le Soleil et son champ magnétique à partir d'une orbite polaire. Les 10 instruments du bord ont mesuré les émissions de particules du Soleil, le rayonnement ultraviolet, les rayons X et gamma ainsi que le champ magnétique.
La mission a duré 18 ans (1990-2009): la sonde a utilisé la planète Jupiter en février 1992 pour se projeter hors du plan de l'écliptique, manoeuvre rare dans l'ère spatiale. Elle a ainsi pu survoler les pôles du Soleil. Lors de son périple, elle s'est approchée de la comète Hyakutake en 1996. Elle a pu observer deux cycles solaires.