美國宇航局早在06年就公布了這一撞擊月球南極的計畫，宇航局官員希望通過這一工程找到月球存在水的證據，為未來宇航員登陸月球並建立長期基地作準備。美國宇航局曾解釋說，撞擊月球是為了瞭解月球上究竟有多少資源能為未來的宇航員登陸服務，他把這一項目稱為"積極接觸月球表面"。位於加利福尼亞中部的宇航局埃姆斯研究中心將承擔這一項目。
美國宇航局艾姆斯研究中心"月球環形山觀測與感知衛星"（LCROSS）任務首席科學家安德魯斯說，這一項目將利用美宇航局定的"月球環形山觀測與感知衛星"來撞擊月球。它實際上包含兩次撞擊。 LCROSS將於08年10月由阿特拉斯-5型火箭發射升空。4天後，LCOSS將進入月球軌道，此後，二者將展開三個月的漫長旅行，最終到達指定的月球撞擊位置。一旦到達"射程"之內，阿特拉斯-5型火箭此時搖身一變，成為重達2000公斤的主撞擊航天器。LCROSS將對撞擊後產生的碎屑進行拍照，並用分光計掃瞄其成分。約15分鐘之後，當LCROSS已將所得信息傳回地球後，近1噸重的衛星自身也會撞向月球南極。第二次撞擊所濺出的物質，將由宇航局的探測器"月球勘測軌道飛行器"和地面天文設施觀測研究。 安德魯斯預計，連續兩次撞擊可能在月球上留下直徑約30米、深4.8米的大坑，濺起的月球物質約1000噸。對這些物質碎屑進行分析，可能找到月球南極是否存在水冰的直接證據。月球南極的沙克爾頓環形山是目前已知月球上最可能蘊藏冰的地區。美宇航局認為，如確證月球南極存在水冰，這些冰就可供未來建設半永久性的有人月球基地。如果能在月球找到冰塊，就可用它作為宇航員的飲用水，作為設備的冷卻液。它也可被分化成氫氣和氧氣，這樣就無需從地球上攜帶火箭燃料的成分。
安德魯斯在一份聲明中稱："這次有效載荷的發射總體上代表著中心和宇航局做事情的新方式。 LCROSS探測器主要是在此次任務中使用商用現成技術設備，以滿足任務快速發展日程和成本限制。" 美國科學家希望利用月球勘測軌道器和日本"月亮女神"月球探測器，在月球隕坑觀測和感測衛星撞擊月球之前給隕石坑位置繪製一幅地圖。
LCROSS任務當前的目標是弗烏斯蒂尼(Faustini)和紹梅克 (Shoemaker)兩個隕石坑。按照LCROSS相關科技人員的估計，撞擊器找到月球兩極氫存在的機率超過90%。不過，倘若撞擊器運氣不佳，撞向缺乏水的相對新形成的隕石坑，那麼也不能找到氫的蹤跡，但無論出現哪種結果，科學家仍能瞭解月球極地表面氫的分布狀況。科學家指出："還從來沒人到過月球兩極地區，那裡有著類似水星一樣的非常獨特的隕石坑，陽光根本不能到達底部。" 不過地面的雷達能幫助人們"照亮"一些處於永久陰影區的隕石坑。在月球隕坑觀測和感測衛星到達之前，它能鎖定方圓30公里的區域、直徑在100米以內的目標。科學家希望撞擊航天器撞向沒有大塊岩石的平坦區域，如此一來，撞擊產生的煙柱就能從隕石坑陰影中升起，呈現在陽光下。這樣，月球勘測軌道器和地面望遠鏡就能看清楚結果。通過瞭解這些隕石坑中的情況，我們將會探查早期太陽系的一些記錄，甚至能瞭解30億年前發生在地球上事情。
除了"月球勘探者"在1999年對月球發動撞擊外，歐洲航天局"智慧-1號"衛星也曾在 2006年撞向月球表面。與月球勘探者和"智慧1號"衛星相比，月球隕坑觀測和感測衛星將會採取更為正面的撞擊之策，以每秒2.5公里的速度，承載著更大的重量，以更為險峻的角度撞向月球隕石坑。此次撞擊產生的總能量相當於月球勘探者撞擊產生總能量的100倍，將掀起重達1102噸的碎片和塵埃。在月球隕坑觀測和感測衛星完成它的使命之後，科學家們"可能希望以更為溫柔的方式觸摸月球"。
地球上的業餘天文愛好者也可觀察到這一盛況。到時候12臺設在地球上的望遠鏡將確定月球上是否存在著傳說中的水的跡象。當"月球環形山觀測與感知衛星"（"LCROSS"）探測器在傳輸了數據後也將撞擊月球墜毀時，又將提供第二次觀察奇觀的機會。美國宇航局目前希望在2018年左右安排宇航員重返月球。最近的報告表明：美國宇航局早期制定的用新的宇航員探測器取代航天機的計畫已經需要修改；航天機所載的月球著陸器目前太笨重，無法按計畫承載4名宇航員。為了尋找月球上的水，美國和俄羅斯在07年簽署了一項合作協議，決定聯手尋找月球和火星上的水資源。根據協議，美國太空總署將使用俄羅斯的科學設備探尋月球和火星是否存在水。對月球施以"暴力"的舉動很可能會引發公眾的疑慮，但美宇航局的歷史表明，這種撞擊任務將為科學家帶來極為有用的科學觀測。
