Columbian avaruussukkulan tuhoaminen vuonna 2003 sai kansallisen ilmailu- ja avaruushallinnon (NASA) etsimään vaihtoehtoisia avaruusmatkan tapoja. Avaruussukkulan tilalle on suunniteltu ajoneuvo Lockheed Martinin valmistama Constellation Orion. Orion näyttää hyvin samankaltaiselta kuin 1960 -luvun Apollo -avaruusalus, vaikka se on suurempi ja paljon kehittyneempi. Orionilla on neljän hengen miehistö, jonka päätavoite on tutkimus. Toisin kuin aiemmat kuutehtävät, kaikki neljä miehistön jäsentä jättävät veneen kiertoradalle matkustaakseen kuun pinnalle.
Orionia on joskus kutsuttu “Apolloksi steroideilla”, koska se muistuttaa alkuperäistä kuun käsityötä. Monilla perustavoilla se on paljon enemmän samanlainen kuin Apollo kuin nykyinen avaruussukkula. Orion on kartion muotoinen ja siinä on kapseli, joka laskuvarjohyppää turvallisesti palattuaan Maahan, eikä avaruussukkulan lentokone kuin lasku.
Suunnitelmissa Orionin halkaisija on 16.5 metriä (5 metriä) ja korkeus 10.8 jalkaa (3.3 metriä). Se painaa tyhjänä noin 31,000 kg. Arvioitu asumistilavuus on 14,000 kuutiometriä (692 kuutiometriä). Tämä tekee siitä suuremman kuin Apollo, mutta pienempi kuin avaruussukkula.
Orionilla on yhden moottorin huoltomoduuli, joka sisältää säilytyspaikat. Perustoiminnot toimivat paristoilla ja sähköä tuottavilla polttokennoilla. Näitä sähköisiä toimintoja parannetaan aurinkopaneeleilla, jotka pitävät tehon minimitasolla miehittämättömän kuun kiertoradan aikana.
Laukaisu on ajoitettava huolellisesti, jotta kuunlasku onnistuu. Ensinnäkin Orion laukaisee Kennedyn avaruusasemalta käyttämällä Ares I -kantorakettia. Puolitoista tuntia sen laukaisun jälkeen Res V -raketti laukaisee Altairin kuun laskeutumisaluksen ja Maan lähtövaiheen maan kiertoradalle tapaamaan Orionia. Ne liittyvät ja kiertävät maapalloa jopa neljä päivää odottaessaan kuun olevan oikeassa asennossa.
Kun Trans-Lunar Injection Window on auki, mikä tarkoittaa, että kuu on kohdistettu oikein ajoneuvoon, Maan lähtövaihe räjäyttää yhdistetyn avaruusaluksen kohti kuuta. Maapallon lähtövaihe putoaa sitten ja Altai Lunar Lander raketti jäljellä olevan aluksen kuun ympärille. Miehistö käyttää Lunar Landeria laskeutuakseen turvallisesti kuun pinnalle, kun taas loput avaruusalukset pysyvät kiertoradalla paluuta odotellessa.
Ensimmäinen Constellation Orion -tehtävä on matka kansainväliselle avaruusasemalle. Tämä järjestelmän ensimmäinen testi auttaa tunnistamaan mahdolliset ongelmat, jotka voivat olla haitallisia kuun laskeutumiselle. Ensimmäisen kuumatkan tavoitteena on seitsemän päivän oleskelu pinnalla. Tutkijat aikovat pidentää tämän 180 päivään Orionin ensimmäisen tehtävän vuosikymmenen aikana, ja lopullisena tavoitteena on kuun asema. Huhut ovat levittäneet, että mahdollinen Mars -lasku alkaa kuun laukaisulla, joten Orion -operaatiot todennäköisesti testaavat vesillä tätä mahdollisuutta.