Le programme Ulysses est une mission de sonde spatiale destinée à étudier les pôles nord et sud du Soleil. C'est un programme réalisé conjointement par la NASA et l'Agence spatiale européenne (ESA).
La sonde fut lancée le 6 octobre 1990 par la navette spatiale Discovery (mission STS-41).
En février 1992, la sonde survole Jupiter et utilise son assistance gravitationnelle pour lui permettre de s'arracher du plan écliptique des planètes du système solaire, ce qui va lui permettre de survoler les pôles du Soleil. Étant proche de Jupiter, Ulysses en a profité pour étudier sa magnétosphère.
Elle passe en 1994 au-dessus du pôle sud du Soleil et en 1995 au-dessus de son pôle nord. Après cela, elle retourne vers Jupiter pour préparer son second passage au-dessus du Soleil.
Le 1er mai 1996, alors que l'on ne s'y attendait pas, Ulysses traverse la queue de la comète Hyakutake.
En mars 1997, Ulysses étudie l'influence des vents solaires sur la comète Hale-Bopp.
En 2000, la sonde est de retour près du Soleil, où elle passe au-dessus du pôle sud. En 2001, elle passe comme prévu au-dessus du pôle nord. Cette période est très intéressante car l'activité du Soleil est intense.
Après son premier passage en 1992, la sonde a pu observer à nouveau Jupiter entre novembre 2003 et avril 2004. Ceci dit, elle était à ce moment-là beaucoup plus éloignée de la planète qu'en 1992.
Comme tout se passe bien, le programme Ulysses a été prolongé jusqu'en mars 2009.
Un problème sur la source d'énergie de la sonde, son générateur thermoélectrique à radioisotope montrant des signes de faiblesse, ce qui empêche le réchauffement des réservoir d'hydrazine nécessaire à sa propulsion, pourrait bien mettre un terme à la mission.
La mission s'arrête le 30 juin 2009 suite à la dégradation des conditions et à la concurrence pour l'emploi des antennes de 70 mètres du DSN.