月球勘测轨道飞行器（LRO）是美国一个发射至月球轨道的无人宇宙飞船。该飞行器原本计划于2008年10月发射，但为了让曾发生氢燃料漏泄的奋进号航天飞机成功发射，月球勘测轨道飞行器的发射计划遭到了推迟。这个属于月球先锋机器人计划（Lunar Precursor Robotic Program）的无人驾驶飞行器于2009年6月18日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这是10年来美国首个目标为月球的航天任务。月球勘测轨道飞行器的首要任务是完成美国的外层空间探索计划。为了成功的达到“计划”的目标，包括人类再次登月，该飞行器将会勘测月球的资源并决定可能的登陆地点。它将沿着绕月轨道运行，这有助于绘制月球表面的三维地图。
搭载了月球勘测轨道飞行器的擎天神五号运载火箭还携带了月球坑观测和遥感卫星（LCROSS），它的任务是在月球表面实施两次撞击，探测月球表面的深坑以及在地表之下寻找月球水冰存在的线索。月球坑观测和遥感卫星和月球勘测轨道飞行器是美国国家航空航天局外层空间探索计划重返月球的先锋。
美国国家航空航天局的戈达德太空飞行中心原本计划将月球勘测轨道飞行器设计成一个在极轨道运行的大且精细的宇宙飞船，设计使用年限是一年。另外一个选择是将任务的时间延长（延长至五年），这样月球勘测轨道飞行器能够成为一个未来月表任务的通信中继器，例如登陆器或者月球车。
月球勘测轨道飞行器的初步设计检查于2006年3月完成，对遭到了批评的设计的重新改进也于同年11月完成。在2009年2月11日，月球勘测轨道飞行器从戈达德太空飞行中心运送至卡纳维拉尔角空军基地。
勘测的范围包括：
除此之外，它还将首次提供一些留在月球表面的阿波罗计划的设备。这个价值五亿八千三百万美元的航天计划包括了一个价值五亿零四百万美元，重约4200kg的月球勘测轨道飞行器和一个价值七千九百万美元的月球坑观测和遥感卫星。
这个飞行器一共搭载了6个仪器和一个技术演示：
月球勘测轨道飞行器的高分辨率映像将会显示出一些大型的留在月球上的人造物体并将会大概带回70–100 TB的映像资料。月球勘测轨道飞行器将会在所有留在月球上的人造物体之上50km远的地方飞跃它们。人们希望能在人类登月40周年之际拍到阿波罗11号登月点的照片。
在月球勘测轨道飞行器发射之前，美国国家航空航天局向公众提供了将他们的名字储存于月球勘测轨道飞行器上的一个微芯片的机会。这个收集计划的截止日期是2008年7月31日。总共收集了大约160万个名字。
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