徘徊者5号是徘徊者计划中的太空船，它被设计成在撞击前10分钟内将月球表面的影像传送回地球，将可在粗糙表面登陆的测震仪抛掷在月球上，并在飞行途中搜集γ射线的资料，研究月球表面反射的雷达波，和继续测试徘徊者计划发展出的月球和行星际太空船。由于不明原因的故障，太空船失去了动力并停止了运作，以725公里的距离错过了月球。
徘徊者5号是模组2的太空船，与徘徊者3号和徘徊者4号相似。太空船基本的高度是3.1米，并且包含以巴尔沙木包覆，直径65公分的撞击-限制月球胶囊，推力为5080磅（22.6千牛顿）的单发动机中继推进器，和直径1.5米、镀金与铬的六角形基板。一个大型的高增益碟形天线连接在基部，两个像翼状的太阳电池板（翼展5.2米），如同早期部署的一样也连接在基部。电力由包含8,680个太阳电池的太阳能板供应，并为重量11.5 公斤、蓄电量1Kwh的发射和备份的银锌电池充电。太空船由固态电脑和一序列由地球-控制的指令系统控制，姿态控制由6个太阳和地球感测器、陀螺仪和抛射和转动的喷嘴来控制。太空船上的遥测系统包含两个960MHz，一个输出功率是3瓦，另一个是50毫瓦的传输器，和高增益天线和全方位天线。白色油漆和镀金与铬的板子，和装置在表面镀银塑胶板内的可再发动火箭提供温度的控制。
实验的装置包括：（1）光导摄像管电视摄影机，使用一种扫描机制，每10秒钟就能完成一幅完整的图像；（2）装在1.8米长悬臂上、300毫米直径的球形基座上的γ射线光谱仪；（3）雷达测高仪；和（4）以粗糙的登陆方式在月球表面上使用的测震仪。测震仪与放大器一起包装在月球胶囊内，一个50毫瓦的传送器，电压控制、旋转天线和6颗银-镉电池，可以让月球胶囊的传送器持续运作30天，所有的设计都能承受130至160公里（80至100英里）的时速。仪器包整个包覆在巴尔沙木球内漂浮在氟里昂中。雷达测高仪使用反射波来测量，但也被设计成和胶囊分离时和火箭再点燃时被启动。
任务被设计成以阿特拉斯/爱琴娜火箭朝向月球推进，可以在中途进行校正，并撞击在月球的表面。在适当的高度上胶囊会分离和点燃逆向火箭以降低登月时的撞击。由于未明原因的故障，在从地球的泊车轨道朝向月球轨道抛射之后，太空船未能恢复动力。电池在8小时44分钟之后耗尽，太空船无法运作。徘徊者5号以725公里的距离错过了月球，他现在日心轨道上运行。在电力耗尽之前，搜集了4小时的γ射线资料。任务中心追踪这艘太空船至130万公里（808,000英里）的距离。
这是徘徊者模组2第三度尝试撞击月球表面的太空船。在这次的任务中，在正常操作15分钟之后，太阳能电池的电力传输到电池时出现了故障。不能恢复正常的运作，电池在8小时后倍耗尽，太空船所有的系统都停摆。第一次的中途修正也无法实施，徘徊者5号在10月21日以724公里的距离错过了月球，并且进入日心轨道，它被追踪至1,271,381公里处。在失去讯号之前，这艘太空船送回大约4小时的γ射线实验资料。
