นอกจากนี้ยังจะมียานสำรวจในวงโคจร Selenocentric ของ NASA ถูกส่งไปก่อนจำนวนมากเพื่อสำรวจพื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อหาพื้นที่ที่มีทรัพยากรมากสำหรับการตั้งถื่นฐานบนดวงจันทร์และการทำแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์อย่างละเอียดเพื่อเตรียมการส่งยานสำรวจพื้นผิวไปลงจอดบนดวงจันทร์
โดยในครั้งนี้ยาน Orion และจรวด SLS หรือ Space Launch System จะเป็นยานหลักในภารกิจ Artemis สำหรับการส่งมนุษย์ไปที่ดวงจันทร์ ยาน Orion สามารถจุนักบินอวกาศได้ 4 คน ส่วนจรวด SLS เป็นจรวด Heavy-Lift ออกแบบมาสำหรับการขนส่ง Payload แบบ High-mass ขึ้นไปที่อวกาศและดวงจันทร์ สองอย่างที่เพิ่มเข้ามานอกจาก SLS และ Orion คือระบบ PPE หรือ Power and Propulsion Element ของ Lunar gateway และระบบ Habitation and Logistics Outpost หรือ HALO ซึ่งก็คือหนึ่งในเทคโนโลยี ISRU ดี ๆ นี่เอง
Lunar gateway จะถูกส่งไปที่วงโคจร Selenocentric ของดวงจันทร์ก่อนเพื่อรอรับนักบินอวกาศที่จะตามมาทีหลัง Lunar gateway จะอาศัยการควบคุมจาก Mission Control Center ที่ Johnson Space Center ก่อนเพื่อตรวจสอบระบบต่าง ๆ ใน Gateway และรอจนกว่าระบบ Humand Landing System (HLS) จะมาถึง Lunar gateway ระหว่างการประกอบ เมื่อ HLS มาถึงและทดสอบเรียบร้อย นักบินอวกาศชุดแรกจะถูกส่งมา Lunar gateway ด้วยยาน Orion
โครงการ Artemis จะเริ่มด้วย Artemis I โดยการส่งยาน Orion และ SLS โดยไม่มีมนุษย์ควบคุมไปก่อนและตามด้วย Artemis II ที่มีมนุษย์ควบคุม Artemis I จะถูกส่งไปที่วงโคจรดวงจันทร์แล้วกลับมาเพื่อประเมิณประสิทธิภาพของยานอวกาศ Artemis I ยังจะปล่อยดาวเทียม CubeSats จำนวน 13 ดวงไว้บนวงโคจร Selenocentric เพื่อทำการทดลองอีกด้วยซึ่ง CubeSats แต่ละอันไม่ใช่ของ NASA แต่อย่างใด
1
Orbit Insertion ของ Artemis 1 – ที่มา NASA
หลังจาก Artemis I สำเร็จ Artemis II จะเป็นการส่งมนุษย์กลับไปดวงจันทร์หลังจากที่ไม่มีใครไปเยือนมากว่า 50 ปี Artemis II จะเป็นการ Fly-by ของดวงจันทร์เฉย ๆ ไม่ได้ลงจอดเหมือน Apollo 8 มีจุดประสงค์เพื่อทดสอบทุกระบบทั้ง Software และ Hardware โดยทุกอย่างจะทำเหมือน Artemis III ทุกอย่างเพื่อจำลองสถานการณ์ขาดแต่การลงจอดบนพื้นผิวเท่านั้น
1
Artemis III จะเป็นภารกิจการนำนักบินอวกาศหญิงคนแรกและนักบินอวกาศชายคนต่อไปกลับไปเหยียบบนดวงจันทร์ในปี 2024 พร้อมกับ Lunar gateway ที่มพร้อมรองรับนักบินอวกาศ Lunar gateway จะมีส่วนประกอบจากหลาย ๆ ประเทศมารวมกัน ในเดือน กุมภาพันธ์ ปี 2019 แคนาดาประกาศการมีส่วนรวมในโครงการ Lunar gateway ด้านหุ่นยนต์ ในเดือน ตุลาคม ปี 2019 ญี่ปุ่นประกาศเข้าร่วมโครงการ Lunar gateway โดยจะดูแลเรื่องโมดูลการอยู่อาศัยและในเดือน พฤศจิกายน ปี 2019 European Space Agency หรือ ESA ประกาศเข้ารวทโครงการ Lunar gateway โดยจะร่วมพันฒนาโมดูล I-Hab (International Habitat) สำหรับการอยู่อาศัย และระบบเติมเชื้อเพลิง European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunications หรือ ESPRIT รัสเซียก็ประกาศจะเข้าร่วม Lunar gateway เช่นกันโดยทางรัสเซียจะช่วยในเรื่องของโมดูล Airlock