NASA планирует, что ракета Atlas V выведет аппараты в космос 17 июня 2009 года. Изначально запуск был запланирован на март 2009 года.
В течение четырех месяцев оба аппарата в состыкованном состоянии вместе с последней ступенью ракеты Atlas V будут вращаться вокруг земного спутника. Затем LCROSS отсоединится от LRO и вместе с последней ступенью начнет падать на поверхность Луны.
Lunar Reconnaissance Orbiter будет заниматься исследованием минералогии и геологии естественного спутника Земли и составлять подробные трехмерные карты лунной поверхности. В частности, зонд будет заниматься поиском залежей водяного льда, которые могут существовать в полярных кратерах Луны и подбором подходящих мест для будущих поселений, сообщает издание.