Amerykański orbiter Księżyca. Wyniesiony na orbitę wraz z próbnikiem Księżyca LCROSS.

Masa startowa 1916 kg, w tym 898 kg paliwa, wysokość 2,62 m, szerokość 2,74 m. Zasilanie: baterie słoneczne (685 watów).

Aparatura naukowa:
 

LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) - wysokościomierz laserowy; LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) - kamery wąsko i szerokokątna; LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) - rosyjski detektor neutronów; DLRE (Diviner Lunar Radiometer Experiment) - radiometr (poszukiwanie lodu wodnego); LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) - detektor radiacji (poszukiwanie lodu wodnego); CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation experiments) - teleskop promieniowania kosmicznego; Mini-RF (Mini Radio-Frequency Technology Demonstration) - miniradar SAR.

Przebieg lotu:

Poprzednie terminy startu: 17.06.2009, 02.06.2009, 21.05.2009, 20.05.2009, 07.05.2009, 24.04.2009, 02.03.2009, 25.12.2008, 24.11.2008, 28.10.2008.

17.06.2009 rakieta nośna Atlas-5/401 wraz z sondami została umieszczona na wyrzutni SLC-41 na Cape Canaveral.

18.06.2009 o 20:58 z powodu złej pogody start odłożono o 20 minut. O 21:32:00,230 nastąpił start. Po wejściu na orbitę parkingową nastąpił restart silnika i przejście na orbitę o parametrach: hp=194 km, ha=353700 km, i=28,2°. W T+44 minuty 45 sekund LRO oddzielił się od EDUS (Earth Departure Upper Stage)/LCROSS. Grafika trajektorii LRO i LCROSS.

19.06.2009 o 22:16 LRO wykonał korekcję orbity MCC-1 (t=38', dV=1,3 m/s).

23.06.2009 o 09:47 sonda włączyła na 39 minut i 28 sekund swoje silniczki (manewr LOI-1), w wyniku czego weszła na orbitę okołoksiężycową o parametrach: hp=220 km, ha=3100 km, i=90°.

24.06.2009 wykonano 12-minutowy manewr LOI-2, nowa orbita ma parametry: hp=200 km, ha=1680 km.

25.06.2009 o 10:32 wykonano 12-minutowy manewr LOI-3, nowa orbita ma parametry: hp=199 km, ha=740 km, i=89,93°.

26.06.2009 o 12:25 wykonano 10-minutowy manewr LOI-4, nowa orbita ma parametry: hp=200 km, ha=200 km, i=89,93°.

27.06.2009 o 12:34 wykonano manewr LOI-5 (t=230,8", dV=36 m/s), nowa orbita ma parametry: hp=31 km, ha=199 km, i=90,2° (plan: hp=30 km, ha=216 km). Następnie rozpoczęto uruchamianie i kalibrację poszczególnych przyrządów.

02.07.2009 uzyskano pierwsze fotografie powierzchni Księżyca.

07.07.2009 wszystkie przyrządy sondy zostały uruchomione.

17.07.2009 sonda przekazała zdjęcia miejsc lądowań wypraw Apollo-11, 14, 15, 16 i 17.

15.09.2009 o 19:32 wykonano manewr LOI-6 (t=3'), sonda osiągnęła orbitę roboczą na średniej wysokości 50 km i rozpoczęła podstawową część misji.

16.09.2010 sonda rozpoczęła naukową część misji.

01.09.2014 NASA formalnie przedłużyła misję o dwa lata.

01.07.2016 NASA oficjalnie zaaprobowała rozszerzenie misji o dwa lata.

26.05.2022 misja została przedłużona o trzy lata.

Plan lotu sondy:
 

data	zdarzenie
31.05.2025	zakończenie misji