美国宇航局早在06年就公布了这一撞击月球南极的计划，宇航局官员希望通过这一工程找到月球存在水的证据，为未来宇航员登陆月球并建立长期基地作准备。美国宇航局曾解释说，撞击月球是为了了解月球上究竟有多少资源能为未来的宇航员登陆服务，他把这一项目称为"积极接触月球表面"。位于加利福尼亚中部的宇航局埃姆斯研究中心将承担这一项目。
美国宇航局艾姆斯研究中心"月球环形山观测与感知卫星"（LCROSS）任务首席科学家安德鲁斯说，这一项目将利用美宇航局定的"月球环形山观测与感知卫星"来撞击月球。它实际上包含两次撞击。 LCROSS将于08年10月由阿特拉斯-5型火箭发射升空。4天后，LCOSS将进入月球轨道，此后，二者将展开三个月的漫长旅行，最终到达指定的月球撞击位置。一旦到达"射程"之内，阿特拉斯-5型火箭此时摇身一变，成为重达2000公斤的主撞击航天器。LCROSS将对撞击后产生的碎屑进行拍照，并用分光计扫描其成分。约15分钟之后，当LCROSS已将所得信息传回地球后，近1吨重的卫星自身也会撞向月球南极。第二次撞击所溅出的物质，将由宇航局的探测器"月球勘测轨道飞行器"和地面天文设施观测研究。 安德鲁斯预计，连续两次撞击可能在月球上留下直径约30米、深4.8米的大坑，溅起的月球物质约1000吨。对这些物质碎屑进行分析，可能找到月球南极是否存在水冰的直接证据。月球南极的沙克尔顿环形山是目前已知月球上最可能蕴藏冰的地区。美宇航局认为，如确证月球南极存在水冰，这些冰就可供未来建设半永久性的有人月球基地。如果能在月球找到冰块，就可用它作为宇航员的饮用水，作为设备的冷却液。它也可被分化成氢气和氧气，这样就无需从地球上携带火箭燃料的成分。
安德鲁斯在一份声明中称："这次有效载荷的发射总体上代表着中心和宇航局做事情的新方式。 LCROSS探测器主要是在此次任务中使用商用现成技术设备，以满足任务快速发展日程和成本限制。" 美国科学家希望利用月球勘测轨道器和日本"月亮女神"月球探测器，在月球陨坑观测和传感卫星撞击月球之前给陨石坑位置绘制一幅地图。
LCROSS任务当前的目标是弗乌斯蒂尼(Faustini)和绍梅克 (Shoemaker)两个陨石坑。按照LCROSS相关科技人员的估计，撞击器找到月球两极氢存在的几率超过90%。不过，倘若撞击器运气不佳，撞向缺乏水的相对新形成的陨石坑，那么也不能找到氢的踪迹，但无论出现哪种结果，科学家仍能了解月球极地表面氢的分布状况。科学家指出："还从来没人到过月球两极地区，那里有着类似水星一样的非常独特的陨石坑，阳光根本不能到达底部。" 不过地面的雷达能帮助人们"照亮"一些处于永久阴影区的陨石坑。在月球陨坑观测和传感卫星到达之前，它能锁定方圆30公里的区域、直径在100米以内的目标。科学家希望撞击航天器撞向没有大块岩石的平坦区域，如此一来，撞击产生的烟柱就能从陨石坑阴影中升起，呈现在阳光下。这样，月球勘测轨道器和地面望远镜就能看清楚结果。通过了解这些陨石坑中的情况，我们将会探查早期太阳系的一些记录，甚至能了解30亿年前发生在地球上事情。
除了"月球勘探者"在1999年对月球发动撞击外，欧洲航天局"智慧-1号"卫星也曾在 2006年撞向月球表面。与月球勘探者和"智慧1号"卫星相比，月球陨坑观测和传感卫星将会采取更为正面的撞击之策，以每秒2.5公里的速度，承载着更大的重量，以更为险峻的角度撞向月球陨石坑。此次撞击产生的总能量相当于月球勘探者撞击产生总能量的100倍，将掀起重达1102吨的碎片和尘埃。在月球陨坑观测和传感卫星完成它的使命之后，科学家们"可能希望以更为温柔的方式触摸月球"。
地球上的业余天文爱好者也可观察到这一盛况。到时候12台设在地球上的望远镜将确定月球上是否存在着传说中的水的迹象。当"月球环形山观测与感知卫星"（"LCROSS"）探测器在传输了数据后也将撞击月球坠毁时，又将提供第二次观察奇观的机会。美国宇航局目前希望在2018年左右安排宇航员重返月球。最近的报告表明：美国宇航局早期制定的用新的宇航员探测器取代航天机的计划已经需要修改；航天机所载的月球着陆器目前太笨重，无法按计划承载4名宇航员。为了寻找月球上的水，美国和俄罗斯在07年签署了一项合作协议，决定联手寻找月球和火星上的水资源。根据协议，美国太空总署将使用俄罗斯的科学设备探寻月球和火星是否存在水。对月球施以"暴力"的举动很可能会引发公众的疑虑，但美宇航局的历史表明，这种撞击任务将为科学家带来极为有用的科学观测。
