1977年8月20日，“旅行者2号”太空船从美国卡纳维拉尔角的肯尼迪太空中心用“大力神3E”型火箭发射升空，向着太阳系边缘飞奔而去。
“旅行者2号”的使命就是为了探测天王星。1986年1月24日，“旅行者2号”在8年的漫长岁月和48亿千米的长途跋涉之后，才从距离天王星的最近点飞过。早在1985年11月24日，“旅行者2号”就开始了对天王星的探测，这种探测一直延续到1986年2月25日。当然最关键的探测是“旅行者2号”横穿天王星赤道面及卫星群的那6小时。“旅行者2号”太空船共携带了12种科学仪器，用于拍摄、探测和研究它所飞临的行星及其卫星。美国宇航局从1985年初就开始准备。这次“旅行者2号”到地球的距离比接近土星时的距离远两倍，所以传送信息的无线电波强度减弱了1/4，传送速度也只有接近土星时的一半。为了能接收来自“旅行者2号”上的微弱电波，美国宇航局把位于澳大利亚堪培拉的64米天线与澳大利亚帕克斯天文台的64米天线联机工作，以提高整个深空跟踪网的接收能力。