NASA busca con la misión CAPSTONE 2 que dos naves espaciales pequeñas y similares se acerquen, realicen maniobras cercanas y experimenten técnicas de vuelo en formación en el espacio cis-lunar alrededor de la Luna. Esta misión fue diseñada para comprender los movimientos en las órbitas complejas generadas por la gravedad combinada de la Tierra y la Luna. Las naves determinarán su posición automáticamente utilizando datos de seguimiento desde la Tierra, sensores ópticos y referencias celestes, y se encontrarán entre sí sin intervención humana.
La misión ampliará los éxitos de la misión CAPSTONE anterior, probando escenarios operativos en tiempo real más allá de la simple validación de órbitas. La capacidad de intercambiar roles de "seguidor" y "objetivo" entre ambas naves permitirá evaluar el rendimiento de los sistemas de navegación bajo distintas condiciones. Estas técnicas son cruciales para la reunión de la nave Orion con vehículos de aterrizaje en la Luna.
Además, la misión servirá como plataforma para probar tres paquetes de software de navegación desarrollados por la NASA. Las naves también captarán imágenes de la Luna mediante una cámara óptica proporcionada por el Lawrence Livermore National Laboratory. Estos datos contribuirán al desarrollo de sistemas de determinación de posición independientes de la Tierra, entre naves espaciales.