
Crédito: NASA/Dimitri Gerondidakis.
A viagem à Lua demorará cerca de 4 dias e colocará as duas sondas em posição para as respectivas missões. A LRO irá entrar numa série de órbitas elípticas antes de se posicionar na sua órbita polar final, a aproximadamente 50 Km da superfície lunar. A missão será a primeira a se enquadrar no plano da NASA de regresso do Homem à exploração lunar. A sonda irá ter como objectivos principais: o estudo do ambiente lunar, focado na detecção de radiações nocivas para os seres humanos; a identificação de recursos existentes na superfície; e a selecção de pontos de alunagem seguros.
A LCROSS, por seu lado, depois do lançamento, vai manter-se ligada à parte superior do foguetão, executar uma passagem pela Lua e entrar numa órbita terrestre alongada que a irá posicionar numa rota de colisão com a superfície lunar. Na fase final de aproximação à Lua, a LCROSS irá separar-se do foguetão, que por sua vez se deslocará a grande velocidade na rota de impacto. A nuvem de destroços produzidos pela parte superior do foguetão Centauro será analisada pela LCROSS antes mesmo de ela própria executar um segundo impacto com a superfície lunar. Prevê-se que os dois impactos sejam observáveis a partir da Terra.
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