Le programme Lunar Orbiter, commencé au début de l'année 1964, devait permettre à 5 sondes non-habitées de faire des recherches sur la Lune. La sonde pesait environ 390 kg au lancement, mesurait 1,5 m de diamètre et 2 m de long. Des panneaux solaires fournissaient la puissance nécessaire. Le but principal du programme était de trouver des régions planes sur la face visible de la Lune pour confirmer les régions d'atterrissage des vols habités Apollo. Les objectifs spécifiques des sondes Lunar Orbiter étaient les suivants :

• d'obtenir des détails topographiques de la Lune et des informations géologiques des divers terrains lunaires pour confirmer leur habilité à devenir des sites d'aterrissage pour les sondes Apollo et Surveyor et pour permettre une meilleur compréhension de la Lune.
• de fournir des information précises sur la trajectoire ce qui améliorerait la définition du champ gravitationel de la Lune
• de fournir des mesures du taux des micro-météorites et des radiations dans l'environnement lunaire.

    Pendant les trois premières missions, 20 sites potentiels d'aterrissage furent photographiés à basse altitude. L'analyse des ces photographies indiqua que presque tous les objectifs du programme Lunar Orbiter avaient été atteints. 8 sites prometteurs furent sélectionnés pour des atterrissages de vols habités et des photos complémentaires confirmèrent 5 de ces sites.

    La 4ème et la 5ème mission furent consacrées aux objectifs scientifiques. Toute la face visible de la Lune et 95% de la face cachée de la Lune furent photographiées à partir d'une orbite élevée.

    A la fin des 5 mission Lunar Orbiter, 99% de la Lune avait été photographiée avec une résolution de 60 m.

    Voici quelques images prises par Lunar Orbiter

Image prise par Lunar Orbiter 4 et montrant le Basin Mare Orientale.

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