Лунар Проспектор (Lunar Prospector) - третья миссия, выбранная NASA для полной разработки в рамках программы Дискавери (Discovery Program). 19-месячная миссия стоимостью 62,8 млн. долларов США была разработана для исследования Луны на низкой полярной орбите, в том числе для картографирования поверхностного состава и возможных отложений льда, измерения магнитного и гравитационного полей, изучения явлений лунного газовыделения.


После запуска 7 января 1998 года с помощью 4-ступенчатой ракеты-носителя Афина II аппарат совершил 105-часовой перелёт к Луне. В течение перелёта производилась каллибровка размещённых на аппарате инструментов. В конце полёта аппарат вышел орбиту захвата с периодом 11,6 часов. После 24 часов он был переведён на промежуточную орбиту с периодом 3,5 часа, после чего спустя ещё 24 часа, 13 января, был спущен на орбиту предварительного картографирования размером 92х153 км. 16 января аппарат был переведён на почти круговую орбиту высотой 100 км, с наклоном 90° и периодом 118 минут. Данные лунной каллибровки были получены на орбите захвата и промежуточной орбите. Картографирование Луны началось вскоре после перехода на 118-минутную орбиту. Сбор данных периодически прерывался согласно плану миссии для "округления" орбиты, когда периселений или апоселений отклонялись на 20-25 км от номинальной 100-километровой орбиты. Это происходило примерно раз в месяц. 19 декабря 1998 года манёвром аппарат был спущен на 40 км для проведения исследований с высоким разрешением. 28 января 1999 года орбита опять была изменена до 15х45 км, что знаменовало завершение годичной основной миссии и переход к расширенной.


Завершилась миссия 31 июля 1999 в 9:52:02 UT, когда Лунар Проспектор был преднамеренно направлен на падение в постоянно затенённой области кратера Шумейкер возле южного полюса Луны. Предполагалось, что удар вызовет испарения воды из возможных залежей льда в кратере, и что шлейф будет заметен с Земли. Тем не менее, никакого шлейфа не наблюдалось.

Данные, полученные миссией, позволили составить подробную карту поверхностного состава Луны и помогли улучшить понимание происхождения, эволюции, текущего состояния и ресурсов Луны. Несколько статей с результатами были опубликованы в журнале Science.