任務
加入了整流罩的月球探測器1999年，美國宇航局的“月球勘探者”在月極附近永久處於背面的月球坑裡發現了氫的痕跡。這些發現可能是月球水的一種跡象，在人類進一步探索低地球軌道的時候，它可能有著深遠的意義。現在，“月球隕坑觀測和遙感衛星”(LCROSS)任務就是尋找這一最終的答案。
2006年4月，美國宇航局把“月球隕坑觀測和遙感衛星”選為2009年要發射的低成本“快軌伴生”任務。
科學目標
1、證實月球一個永久性陰暗區是否有水存在。
2、尋找在月球極地地區探測到的氫簽名成因。
3、如果確有水存在，確定月球土被或土壤中的含水量。
4、確定月球其中一個位於永久性陰暗區的隕坑土被成分。
結構組成
牧羊太空飛行器
(LCROSS)組成尺寸：“牧羊太空飛行器”高79英寸(約合2米)，主結構直徑為103英寸(約合2.6米)，從“全向–Z”到“全向+Z”天線的寬度為131英寸(約合3.3米)。
重量：發射時總重量為1664磅(約合891公斤)——飛船自身重1290磅(約合585公斤)，肼燃料重674.6磅(約合306公斤)。
額外信息：撞擊過程中，“牧羊太空飛行器”的最大重量為866公斤，最小重量為621公斤，平均重量為743公斤。很多因素都可預測撞擊時的重量，其中就包括發射日期在內。
電力設施：船載系統所需電量由一個固定的峰值功率為600瓦的太陽能電池陣列以及一個鋰離子電池提供。1個恆星跟蹤器組合件以及10個高精度太陽方位感測器，負者保持電池板朝向太陽方向。
所要實現的精確度：按照要求，精確度應達到半徑6.2英里(約合10公里)的範圍，實際精確度預計可達到達到0.75公里(約合1.2公里)。
遙感勘測：飛船通訊通過兩條速度為1.5 Mbps(兆比特每秒)的中增益天線、兩條速度為40 Kbps(千比特每秒)的全向天線以及一個7瓦S波段無線電頻率轉發器實現。
數據：“牧羊太空飛行器”獲取的工程學與內務操作數據以及科學儀器獲取的數據將實時傳送給LCROSS任務操作和科學研究團隊。
飛船製造者：加州雷東多海灘的諾斯羅普·格魯曼航空航天系統公司以及馬里蘭州拉特哈姆的諾斯羅普·格魯曼技術服務公司。
設計製造：“牧羊太空飛行器”在諾斯羅普·格魯曼公司位於加州雷東多海灘的工廠設計製造，所攜帶的科學儀器則在美國宇航局位於加州莫菲特場的艾姆斯研究中心設計製造。
所載科學儀器：“牧羊太空飛行器”所攜帶的科學儀器包括兩個近紅外線分光計、一個紫外線-可見光分光計、兩架中紅外照相機、兩架近紅外照相機、一架可見光照相機以及一個可見光高速光度計。所有9個科學儀器獲取的數據均由一個常見的數據處理設備負責處理。
任務持續時間：LCROSS撞月任務持續時間在3個月至7個月之間，撞擊目標為一個位於月球極地附近的永久性陰暗區隕坑。具體持續時間取決於發射以及目標隕坑確定日期。
具體操作：LCROSS任務的任務操作與科學研究由美國宇航局位於加州莫菲特場的艾姆斯研究中心負責。
項目成本：LCROSS任務耗資7900萬美元，其中並不包括“月球機器人先驅”項目自2008年10月以來因推遲發射產生的額外費用。
半人馬座”火箭末級
尺寸：“半人馬座”高41.6英尺(約合12.68米)，直徑為10英尺(約合3.04米)。如果將“牧羊太空飛行器”算在內，這個“二合一”的高度可達到47英尺(約合14.5米)。
重量：“半人馬座”撞月時的重量最高可達到5216磅(約合2366公斤)。
載荷
“月球隕坑觀測和遙感衛星”的科學載荷包括2個近紅外線光度計、1個可見光分光光度計、2箇中紅外線照相機、2個近紅外線照相機、1個可見光照相機以及1個可見光輻射計。
“月球隕坑觀測和遙感衛星”儀器有效載荷被設計為任務科學家提供“半人馬座”撞擊造成的塵埃煙柱的多重補足圖像。隨著塵埃煙柱在目標坑邊緣上方升起，它就會暴露在陽光下，任何水凍冰、碳氫化合物或者有機物都會蒸發分解成為它們的基礎成分。這些成分主要由可見光光度計和紅外線光度計監測，近紅外線照相機和中紅外線照相機將決定塵埃煙柱中水的總量和分布狀況。“月球隕坑觀測和遙感衛星”的可見光照相機將跟蹤這一撞擊位置和塵埃煙柱的情況，而可見光光度計將測量“半人馬座”撞擊月球形成的閃光。
工作模式
迫近月球
月球隕坑觀測和遙感衛星(LCROSS)撞月模擬圖分離：在月球表面上空大約5.4059萬英里(約合8.7萬公里)的高度，“半人馬座”將進行撞月。撞月前大約9小時40分鐘，“人馬座”將與“牧羊太空飛行器”分離。
180度鏇轉：與“人馬座”分離後，“牧羊太空飛行器”將進行180度鏇轉以便將所攜帶的科學儀器對準月球。
撞擊時間：“牧羊太空飛行器”將在“人馬座”撞月後4分鐘撞擊月球表面。
撞擊
速度：撞擊過程中，“人馬座”和“牧羊太空飛行器”將以大約每秒1.55英里(約合每秒2.5公里)的速度撞向月球。
角度：“人馬座”和“牧羊太空飛行器”將以相對於月球表面60度至70度左右的角度撞擊月表。
撞擊者重量：撞擊過程中，“半人馬座”的重量在最小4958磅(約合2249公斤)和最大5216磅(約合2366公斤)之間。名義上的撞擊重量為5081磅(約合2305公斤)。撞擊過程中，“牧羊太空飛行器”的重量在最小1369磅(約合621公斤)和最大1909磅(約合866公斤)之間。
撞擊規模：“半人馬座”撞擊將激起超過350公噸的月球物質，同時形成一個直徑達66英尺(約合20米)深度達13英尺(約合4米)的隕坑。“牧羊太空飛行器”估計將激起150公噸月球物質並形成一個直徑46英尺(約合14米)深6英尺(約合2米)的隕坑。
羽狀碎片高度：在“半人馬座”的羽狀碎片中，絕大多數物質將停留在距月表6.2英里(約合10公里)的高度。
目標隕坑：當前的目標隕坑是位於南極附近的一個永久性陰暗區隕坑。最終的目標隕坑將在撞擊前30天對外宣布。目標隕坑選在月球南極還是北極將在發射前敲定。
觀測活動：職業和業餘天文學家正積極與LCROSS科學團隊合作，協調LCROSS任務兩次撞擊的觀測活動。
撞月成功轉圖失敗
2009年6月19日，“月球隕坑觀測和遙感衛星”(LCROSS)與“月球勘測軌道器”(LRO)一同從佛羅里達州卡納維拉爾角搭乘“阿特拉斯5”號火箭發射升空。
在進行撞月任務前10小時，“半人馬座”火箭與LCROSS分離。台北時間10月9日晚7時31分，“半人馬座”火箭首先撞向月球，地點選在位於常年不見陽光的月球南極的一個名為“Cabeus”的隕石坑。大約4分鐘後，LCROSS衛星接踵而至，向月球表面發起第二波撞擊。
儘管LCROSS衛星攜帶5台照相機和4個其他科學儀器，而且NASA此前曾在其網站上聲稱將傳回撞擊現場的照片，但結果並非如此。NASA工作人員表示，他們相信完成了撞擊，但衛星在撞擊前數秒鐘停止向地球傳送照片。
