美国国家航空航天局 (NASA) 的阿尔忒弥斯二号任务将派遣四名宇航员执行为期近 10 天的绕月往返任务，这将推进该机构将宇航员降落在月球南极地区的目标，并为未来的载人火星任务奠定基础。

阿尔忒弥斯二号宇航员将成为首批在太空测试美国宇航局猎户座飞船的宇航员，同时他们还将进行科学调查，为未来的深空任务提供参考，其中包括在猎户座飞船飞行至距离月球表面约4000至6000英里时进行的月球科学调查。从这个距离看，月球将看起来像一个伸手可及的篮球那么大，这将为科学观测提供独特的机会。

当猎户座飞船飞过月球背面(始终背对地球的一面)时，宇航员将利用他们在课堂和地球上类似月球的地方所接受的大量地质学训练，分析并拍摄月球表面的地质特征，例如撞击坑和古老的熔岩流。宇航员还将练习描述表面特征的形状、纹理和颜色的细微差别。这类信息可以揭示一个地区的地质历史，对于阿尔忒弥斯三号宇航员探索月球表面至关重要。

“阿尔忒弥斯二号任务为宇航员们提供了一个实践他们在训练中掌握的月球科学技能的机会，”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的阿尔忒弥斯二号任务月球科学负责人凯尔西·杨说道。“这也是科学家和任务控制中心的工程师们在实时操作中进行协作的机会，这将在我们团队多年来共同进行的测试和模拟的基础上进一步发展。”

四位阿尔忒弥斯二号宇航员——美国宇航局的里德·怀斯曼、维克多·格洛弗和克里斯蒂娜·科赫，以及加拿大航天局的杰里米·汉森——可能是首批用肉眼看到月球背面部分区域的人类，具体情况取决于航天器发射时确定的最终轨道。在九次离开地球轨道的阿波罗任务中，宇航员们看到了月球背面的部分区域，但并非全部，因为他们在轨道飞行时受到光照区域的限制。

他们可能会看到的一个以前未被照亮的区域是东方盆地，这是一个 600 英里宽的陨石坑，是近侧和远侧之间的过渡点，有时在月球的西边缘部分可见。

宇航员还可以观察到太空岩石撞击月球表面时发出的闪光——这些线索有助于揭示月球被撞击的频率——或者观察到月球边缘漂浮的尘埃，这是科学家们想要了解的一个神秘现象。

机组人员的观测结果将有助于为未来阿尔忒弥斯计划(包括阿尔忒弥斯三号)的月球表面科学活动铺平道路。阿尔忒弥斯三号宇航员将调查着陆点周围的地貌、岩石和其他特征。他们还将收集岩石样本，以便在地球实验室进行几代分析，并安装多种仪器来研究月球特性和资源——这些信息对未来的人类探索工作至关重要。

美国宇航局约翰逊航天中心的阿耳忒弥斯地质培训和战略整合负责人辛迪·埃文斯说： “无论他们是透过航天器的窗户向外看，还是在月球表面行走，阿耳忒弥斯宇航员都将代表所有科学家收集塑造月球和太阳系的古代地质过程的线索。”

除了月球科学观测外，宇航员还将收集太空环境对宇航员健康和表现影响的数据。这些实验将由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的有效载荷任务操作理事会管理，并与任务控制中心紧密协调。这些数据可以为长期月球探索和未来载人火星任务提供参考。