LCROSS, 9 Ekim 2009'da kasıtlı olarak Ay'a çarparak ABD'nin yer altı suyunun keşfedilmesine neden olan tam Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusunda. LCROSS, 18 Haziran 2009 tarihinde, Cape Canaveral, Florida'dan, Ay'ın yüzeyini haritalamak için tasarlanmış bir uzay aracı olan Ay Keşif Orbiti'ni (LRO) taşıyan bir Atlas roketiyle fırlatıldı.
LCROSS, Atlas roketinin 2.2 tonluk Centaur üst aşamasına bağlı kaldı ve 23 Haziran'da Ay'a kadar uçtu. Centaur üst aşaması, yaklaşık 36 gün içinde Dünya'da bir devrimi tamamladıkları bir yörüngeye girdi. 8 Ekim'de Centaur'un üst sahnesi LCROSS'tan ayrıldı ve Ay'ın güney kutbunda bir krater olan Cabeus'a gitti. Cabeus'un zemini kalıcı olarak gölgede olduğundan, suyun yüzeyin hemen altında buz gibi hayatta kalabileceği düşünülüyordu. Bu su gelecekteki mürettebatlı ay görevleri için yararlı olacaktır. Yaklaşık 10 saat sonra Centaur üst etabı, saatte 9.000 km (5.600 mil) hızla Ay'a çarptı. LCROSS, kompozisyonunu analiz ederek darbe tüyünden uçtu ve dört dakika sonra Ay'da çöktü. Daha sonra tüylerin analizi, Cabeus'un altındaki ay toprağının yüzde 5,6 su buzu olduğunu ortaya koydu.
