مستكشف القمر المداري، هو مسبار فضائي أطلقته ناسا بصاروخ أطلس 5 من قاعدة كيب كانافيرال في 18 يونيو 2009 باتجاه القمر، ويأمل خبراء ناسا الحصول على معلومات بواسطة الLRO التي قد تساعد على تحديد مواقع مناسبة للإنزال ولإقامة محطات استكشاف قمرية وبإجراء عمليات مسح لسطح القمر بتفصيل لم يسبق له مثيل مع اهتمام خاص بالمناطق القطبية غير المستكشفة نسبيًا، أما المهمة الثانية، مسبار المراقبة واستشعار الحفر على سطح القمر (إلكروس)، فتتلخص في قصف سطح القمر بقذيفة قصد الحصول على شظايا وغبار للتأكد من إمكانية وجود ماء مجمد. والمسباران هما باكورة برنامج جديد يهدف إلى إعادة رواد فضاء إلى القمر بحلول العام الجاري2020، وتولت البعثة استطلاع الفوهات البركانية القمرية وأقمار الاستشعار الصناعية غير المأهولة مهمة إطلاق الصاروخ على سطح القمر بسرعة تفوق مرتين سرعة إطلاقة الرصاص، وقامت مركبة فضائية مرافقة بالدوران حول القمر لمدة عام بحثا عن مواقع لإنزال رواد فضاء فوقها، وورسم خريطة لسطح القمر تتضمن أدق تفاصيل لم يسبق مشاهدتها من قبل. والغرض من هذه المهمة هو التحقق مما سيكشفه التفجير من آثار قد تدل على وجود مياه في سطح القمر، ووستقوم ناسا بتحليل السحابة الناجمة عن انفجار الصاروخ لالتقاط أي إمارة تدل على الماء أو البخار هناك، ويتوقع العلماء أن يحدث الانفجار سحابة هائلة من الغبار والغاز وجليد الماء المتبخر قد يصل ارتفاعها إلى ستة أميال على الأقل بحيث يمكن رؤيتها من على الأرض. وإذا ما أثبتت التجربة نجاحا فإن ذلك قد يضمن توفير إمدادات حيوية للقاعدة المقترح إنشاؤها على سطح القمر، والقمر في معظمه عبارة عن صحراء قاحلة، لكن الفوهات البركانية التي لا يصلها ضوء الشمس ربما تكون تحتجز جليدا، وقد ظل الاعتقاد السائد لأمد طويل لدى علماء الفلك أن الأمطار التي تهطل من المذنّبات هي التي ظلت تجلب المياه إلى سطح القمر القاحل المقفر عبر مليارات السنين. وبذلك تكون هذه المركبة أول سفينة فضاء أمريكية تقوم برحلة إلى القمر منذ عام 1999، وسيقوم المسبار الآخر بالبحث عن معادن ووضع خرائط مفصلة لدرجات الحرارة وتحديد المناطق التي يوجد بها أقصى قدر من ضوء الشمس ورسم خرائط لتضاريس القمر، وتستغرق الرحلة إلى القمر أربعة أيام، وستقدم بعض أول صور لبقايا برنامج أبولو ومعداته على سطح القمر. وتعتبر هذه المهمة، الخطوة الأولى في خطة ناسا للعودة إلى القمر، ثم الذهاب للمريخ، ستستخدم المعلومات التي سيجمعها المسبارين ويرسلاها للأرض في بناء قاعدة على القمر، من بين المعلومات التي سيجمعها المسباران ويرسلاها لناسا على الأرض، درجات الحرارة في الليل والنهار، والخرائط، والألوان، والأشعة فوق البنفسجية وانعكاساتها. كما سيكون هناك تركيز على مدى القمر، إذ يعتق بناء قاعدة على سطح القمر سيتطلب وقتًا طويلًا، تأمل ناسا أن يستطيع المسباران تزويدها بمعلومات وافية عن المكان الذي يمكن أن تقام به القاعدة، وكيفية تأمين هبوط آمن لمركباتها ومدى تأثير الأشعة في رواد الفضاء، ووصل مسبار الاستطلاع الأمريكي "ال ار أو" بنجاح إلى مدى القمر بعد رحلة استمرت أربعة أيام ونصف اليوم في الفضاء وخلال رحلته إلى القمر أجرى مهندسو الناسا تصحيحا لمسار المسبار لوضعه على الطريق المناسب للوصول إلى هدفه، ثم سيمضي المسباران نحو عام كامل في مدى قطبي منخفض حول القمر، ثم يثبت في مدى على بعد 50 كيلومترًا من سطحه.