На борту продолжали работать пять научных инструментов – анализатор плазмы, три детектора частиц (CPI, CRT и GTT) и ультрафиолетовый фотометр. Правда, в октябре 1990 г. отметили деградацию последнего, и работа фотометра была ограничена двумя днями в неделю. К июню 1993 г. с борта было получено уже 170 Гбит данных.
Комментируя десятилетие ухода КА за орбиту Нептуна, постановщик эксперимента CRT Фрэнк МакДональд из Мэрилендского университета писал, что проводимые «Пионером-10» исследования внешней гелиосферы и ее интерфейса с межзвездным газом имеют фундаментальную научную значимость. Оставаясь в строю так долго, «Пионер-10», в сущности, породил новую научную миссию, и он представляет собой триумф американской техники и промышленности. В свою очередь, Ричард Фиммел добавлял, что мы все еще ежедневно получаем с него научные данные и, вероятно, сможем делать это по крайней мере до 1998 года.
«Пионер-10» сумел прожить намного дольше любых прогнозов благодаря двум обстоятельствам. С одной стороны, его радиоизотопные генераторы и преобразователи оказались более стойкими, чем у «Пионера-11», а операторы всемерно экономили энергию, снимая питание потребителей по мере снижения выработки. С другой стороны, удавалось долго держаться в борьбе за последний децибел – сначала благодаря вводу в строй в интересах «Вояджеров» 70-метровых антенн сети DSN, а затем оснащению ее станций цифровыми усилителями типа Block V с уровнем шума 12,9 К и подстроечным фильтром шириной всего 0,1 Гц. В итоге оказалось возможно принимать сигнал 30-летнего аппарата с расстояния 83 а.е. с уровнем ошибок 1 %. Разве кто-нибудь поверил бы в это в 1972 г.?
Но с каждым годом из-за нехватки энергии сокращалось число работающих приборов «Пионера-10». 1 декабря 1993 г. были приняты последние данные с детектора частиц TRD, и он был отключен. Анализатор плазмы благополучно работал до февраля 1990 г., когда стал выдавать некорректные данные. Разработчики все же нашли способ извлекать из них информацию о скорости солнечного ветра, но в сентябре 1995 г. и этот инструмент пришлось обесточить. 16 мая 1996 г. отключили навсегда прибор CRT, а 30 декабря 1996 г. – инструмент CPI. В работе остались гейгеровский телескоп Ван Аллена, потреблявший какие-то 0,7 Вт, и ультрафиолетовый фотометр.
26 января 1997 г. на расстоянии 67 а.е. от Солнца наведение антенны «Пионера» на Землю методом конического сканирования впервые провели вслепую, без контакта с Землей. Эта операция занимала до полутора часов и была довольно энергоемкой, на время ее исполнения потребовалось выключить бортовой передатчик. Некоторые специалисты утверждали, что он может и не включиться снова. К счастью, аппаратура сохранила достаточную стойкость, хотя, судя по телеметрии, за время полета выходная мощность лампы бегущей волны TWT-A снизилась с 9 до 5 Вт.