NASA đã công bố kế hoạch chi tiết cho sứ mệnh Artemis 3 dự kiến diễn ra năm 2027, với phương án sử dụng ba tên lửa hạng nặng. Thay vì thực hiện mục tiêu đưa người lên Mặt Trăng như kế hoạch ban đầu, nhiệm vụ này sẽ tập trung thử nghiệm kết nối tàu Orion với hai tàu đổ bộ do khối tư nhân phát triển, đồng thời xác minh các hệ thống then chốt trên quỹ đạo Trái Đất.
Theo Engadget ngày 27/10/2026 (giờ địa phương), NASA dự kiến triển khai riêng rẽ tàu đổ bộ của Blue Origin, tàu đổ bộ của SpaceX và tàu Orion chở phi hành đoàn bằng các phương tiện phóng khác nhau. Toàn bộ nhiệm vụ kéo dài khoảng 14 ngày và được xem là bước giảm rủi ro cho kế hoạch đổ bộ Mặt Trăng có người lái vào năm 2028.
Trong giai đoạn đầu, tên lửa New Glenn của Blue Origin sẽ đưa tàu đổ bộ Blue Moon Mark 2 lên quỹ đạo ở độ cao khoảng 439 km so với Trái Đất.
Sau đó, NASA sẽ phóng tàu Orion bằng tên lửa Space Launch System (SLS), chở theo bốn thành viên phi hành đoàn. Phi hành đoàn gồm ba phi hành gia NASA là Randy Bresnik, Frank Rubio, Andre Douglas và phi hành gia Luca Parmitano của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).
Sau khi vào quỹ đạo tròn ở độ cao khoảng 555 km, Orion sẽ trải qua các bước kiểm tra trước khi kết nối với Blue Moon. Phi hành đoàn sau đó sẽ chuyển sang tàu đổ bộ này trong khoảng hai ngày để đánh giá các hạng mục như áp suất khoang, hệ thống duy trì sự sống, phần mềm và hệ thống điều khiển bay.
Tiếp đến, SpaceX sẽ phóng Starship phiên bản 3. Orion sẽ kết nối với Starship để kiểm tra liên lạc, điều khiển bay và khả năng phối hợp vận hành giữa các phương tiện. Bài thử này kéo dài tối đa hai giờ và phi hành đoàn sẽ không vào bên trong Starship.
Sau khi hoàn tất hai lần kết nối, Orion sẽ tiếp tục thực hiện thêm các bài kiểm tra trong tối đa năm ngày. Ở giai đoạn này, NASA sẽ đánh giá bộ đồ không gian dành cho phi hành đoàn, các cảm biến kết nối và môi trường trong khoang trước khi tàu đáp xuống khu vực Thái Bình Dương.
Dù vậy, lịch phóng cụ thể vẫn chưa được chốt. NASA đặt mục tiêu triển khai nhiệm vụ vào mùa hè năm 2027, nhưng tiến độ phát triển tàu đổ bộ và công tác chuẩn bị phương tiện phóng vẫn là những biến số lớn. Blue Origin hiện cũng đang khôi phục cơ sở phóng sau vụ nổ xảy ra trong quá trình thử nghiệm đốt tĩnh New Glenn hồi tháng 5.
NASA cho biết các công nghệ và kinh nghiệm vận hành thu được từ Artemis 3 sẽ là cơ sở để thúc đẩy mục tiêu đổ bộ Mặt Trăng có người lái trong khuôn khổ Artemis 4 vào năm 2028.