Am 10. Dezember 1974 startete die NASA Helios 1, das erste Raumfahrzeug, das für nahe Sonnenbeobachtungen konzipiert wurde. Diese Mission stellte eine bedeutende internationale Zusammenarbeit dar, wobei Westdeutschland das Raumfahrzeug bereitstellte und das Goddard Space Flight Center der NASA die US-Beteiligung überwachte. Helios 1 erreichte am 15. März 1975 seine nächste Annäherung an die Sonne und reiste schneller als jedes vorherige Raumfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 148.000 Meilen pro Stunde.
Die Helios-Sonden, die von der westdeutschen Firma Messerchmitt-Bölkow-Blohm gebaut wurden, waren die ersten nicht-sowjetischen und nicht-amerikanischen Raumfahrzeuge, die in eine heliocentrische Umlaufbahn eintraten. Jede Sonde wog 815 Pfund und trug 10 Instrumente zur Untersuchung solarer Phänomene, darunter hochenergetische Partikeldetektoren und Magnetometer.
Der Start von Cape Canaveral auf einer Titan IIIE-Centaur-Rakete stärkte das Vertrauen in die Fähigkeiten dieser Rakete für zukünftige Missionen, einschließlich der Viking-Missionen nach Mars. Helios 1 trat in eine Sonnenumlaufbahn mit einer Periode von 190 Tagen ein und erreichte einen Perihel von 28,9 Millionen Meilen, gut innerhalb der Umlaufbahn von Merkur.
Helios 2 folgte am 15. Januar 1976 und näherte sich noch weiter der Sonne, indem es 27 Millionen Meilen mit einer Geschwindigkeit von 150.000 Meilen pro Stunde erreichte. Obwohl der Empfangsübertrager 1980 ausfiel, haben die von beiden Helios-Sonden zurückgegebenen Daten unser Verständnis der solaren Dynamik erheblich erweitert.
Nachfolgende Missionen, wie die ESA/NASA-Ulysses-Mission und die Parker Solar Probe der NASA, haben auf der Grundlage der Helios-Missionen weiter geforscht und das Verhalten der Sonne aus einzigartigen Perspektiven untersucht. Die Parker Solar Probe, die 2018 gestartet wurde, hat das Ziel, bis 2024 auf 3,86 Millionen Meilen an die Oberfläche der Sonne heranzukommen und damit das Erbe der von Helios initiierten Sonnenforschung fortzusetzen.