Перед космическими аппаратами поставлена задача подготовить очередную экспедицию человека на Луну. Lunar Reconnaissance Orbiter в течение года будет формировать крупномасштабные трехмерные карты лунной поверхности. Кроме того, ему поручено исследовать самые глубокие кратеры Луны и области, находящиеся в тени, а также изучить характер воздействия лунной радиации на человека. В планах американского аэрокосмического агентства — к 2020 году основать лунное поселение.