命名
“載人探索飛行器”（Crew Exploration Vehicle，CEV）原本是美國國家航空航天局所預定的名字，并打算在2006年8月31日公布。可惜在2006年8月22日之前，國際太空站上的美國宇航員傑夫·威廉斯對地球無線電通話時無意中說溜了嘴，提到了美國國家航空航天局剛剛選定的最後名稱獵戶座，消息很快傳播開來。因此，美國國家航空航天局隻得在2006年8月22日正式公布獵戶座這個名字。
該名稱來自于獵戶座，而獵戶座是天空中最明亮的星座之一，也是大家十分熟悉而且極易辨認的星座。而該代号也曾用在約翰·楊和查爾斯·杜克所乘坐過的阿波羅16号的登月艙，該登月艙在1972年4月的時候降落在月球的表面。
綜述
“獵戶座”飛船，是NASA的新型宇宙飛船。是由洛克希德·馬丁公司負責設計和建造的飛船。實際上由兩個飛行器構成，它們分别是：載人探測飛船(CEV)和貨物運載火箭(CLV)。獵戶座飛船内部空間比阿波羅飛船大2.5倍，最多可容納6名宇航員。
組成結構
載人艙
載人艙，用于搭載宇航員，可搭載四到六名宇航員，包含三個基本組成部分。
逃逸塔
逃逸塔是載人探測飛船的獨特部件之一，它是一種小型火箭，能在發射失敗時将指令艙推離助推火箭。這種機制要比航天飛機的中止程序更安全。
太空艙
“獵戶座”太空艙直徑約5米，總重量約25噸。是“阿波羅”可居住空間的2.5倍。目前設計的“獵戶座”至少有兩個窗口（駕駛員和指令長的座椅旁邊各有一個），和一個艙門。與“阿波羅”類似，“獵戶座”的入口艙門在其側面，對接通道在其頂端（用與空間站或登月載具對接）。獵戶座飛船上的載人艙也采用了錐形結構，比航天飛機的外形更符合空氣動力學原理。
服務艙
載人探測飛船的服務艙也将采用圓柱形外觀。承載主推進系統、動力系統和飛行姿态控制系統。飛行姿态是指飛船在空間（x、y、z方向，或者俯仰、滾轉和偏航軸）中的定向方式。“獵戶座”飛船則采用反推力控制推進器來控制飛行姿态，這些推進器分别安裝在飛船的頭部和尾部。在飛行中，服務艙将覆蓋并保護載人探測飛船載人艙的隔熱層，同時為飛船提供電力、推進力和飛行姿态控制。服務艙将在飛船重返大氣層之前被抛棄。
服務艙的一些特點包括：
單發動機推進，使用甲烷/氧燃料，其效率稍高于阿波羅号飛船服務艙使用的自燃燃料混合物（肼/四氧化氮）。與肼/四氧化氮相比，甲烷/氧燃料具有更高的比沖（單位重量推進劑産生的沖量），這意味着當推進燃料質量相同時，其燃燒時間更長，并能帶來更高的速度。将來，人類有可能會利用月球和火星上的原料來制造甲烷，為這種類型的飛船提供燃料。
更大的載油量使選擇不同的月球軌道和着陸點成為可能。
除燃料電池提供的能源外，飛船上的太陽能電池闆也能發電并提供補充能源。
含有液态氨或水/乙二醇混合物的導管将熱量傳遞給散熱器，以便将其散發到太空中。在外太空，有陽光照射的區域和沒有陽光照射的區域溫差大概有204攝氏度。這種受熱不均現象會使飛船結構中的金屬産生熱應力。為了抵消這一效應，阿波羅号飛船在飛往月球時，采用繞軸旋轉的方法，确保太陽射線能夠均勻照射飛船的各個部分（“燒烤棍滾動操縱法”）。預計載人探測飛船也會采用相同的方法。
采用轉向推進器控制飛行姿态，與阿波羅号飛船類似。
駕駛艙
“獵戶座”駕駛艙是航天器特色之一。兩種方案——往返空間站的6座位式和執行月球任務的4人式——都在設計中，座位采用可折疊的金屬構架形式，以牢固的帶子連接。這種設計可以保證着陸期間如果缺失2個降落傘（共4個）乘員仍是安全的，還可以在太空艙着陸後側翻的情況下保證宇航員的安全。
貯藏艙
“獵戶座”貯藏艙是沿着“獵戶座”地闆的内壁，正對着主窗的空間用來放置電子設備、生活用品及計算機設備，剩餘的空間可自由使用。“獵戶座”與NASA過去的載人飛船不同的一個特點是增加了兩個太陽能電池帆闆。
登陸艙
登陸艙與阿波羅登月艙相比大很多，可以攜帶重量高達23噸的載籌抵達月球表面，甚至比整個阿波羅登月艙還要重。這麼大載籌重量，甚至可以用于支持長期有人照料的月球基地。這一大載籌的特性，對于運送大量物資和科研設備至月球表面基地來說，是非常有意義的。
和阿波羅登月艙一樣，獵戶座的登月艙也包含降落和起飛兩個過程。在起飛階段，登月艙可以承載4人至環月軌道。按照原來的計劃，登月艙應當使用使用甲烷-氧氣燃料作為推進劑。在這一個基礎上，還會衍生出結構近似的，用于火星任務的着陸器。選用甲烷作為燃料的一個重要原因是，它可以通過應用原位資源利用的理論方法在火星土壤中獲得，而無需從地球運送過去。但由于該型推進系統仍然處于雛形階段，為了避免因此拖後登月計劃的整體進度而改為使用液氧-液氫燃料。
返回艙
獵戶座的返回艙重達12噸，這幾乎是阿波羅指令艙的兩倍。和阿波羅指令艙一樣，它也可以與一個服務模塊連接，以提供諸如生命維持以及飛船推進等功能。需要特别說明的是，它的燒蝕式隔熱盾在每次使用之後便會抛棄，這與阿波羅的設計類似，而返回艙本身則可以重複使用大約10次。
火箭助推器
火箭助推器将載人探測飛船送入地球軌道，貨物運載火箭将負責運載重型載運物，比如登月車、月球中轉站和空間站部件。如有必要，貨物運載火箭也可以運送人員。
載人探測飛船助推器的第一級将是戰神I型固體火箭推進器(SRB)，類似于航天飛機所采用的火箭推進器。第二級為單台航天飛機發動機，由液氫罐和液氧罐提供燃料。前兩級火箭都無法回收或重新使用（而航天飛機的固體火箭推進器則可以回收再利用）。載人探測飛船的發射助推器隻負責運載宇航員，而不運載沉重的載運物。因此，載人探測飛船的助推器可以比阿波羅号飛船和航天飛機的助推器小。載人太空探索需要将宇航員和載運物都送入太空軌道。以往的飛行器都是使用同一個火箭來運載人和物，但載人探測飛船将這些功能分開。
運載火箭
可運送重型載運物，必要時還能搭載宇航員，由兩級組成：
第一級有5台以液氫和液氧為燃料的主發動機（稱為戰神V型火箭）。
第二級為一台航天飛機主發動機或一台阿波羅号飛船所采用的J-2型發動機，它們都采用液氫和液氧作為燃料。
外觀配置
獵戶座飛船的外貌與阿波羅飛船相似，但内部空間比阿波羅飛船大2.5倍，最多可容納6名宇航員，融入了電腦、電子、維生系統、推進系統及熱防護系統等領域的諸多最新技術。同航天飛機比，奧賴恩的使用成本更加低廉，安全系數也提高10倍，而且與航天飛機一樣可以回收再用。
盡管它是美國新一代的載人飛船，但不少外界人士認為，它深受早期阿波羅飛船的設計思路影響，甚至有人說，它就是2.0版的阿波羅飛船。
獵戶座飛船将替代航天飛機的計劃，并要求現有航天飛機在2010年前退役。這是繼航天飛機計劃以後的另一個裡程碑，太空探索方面的一大步。
按照計劃，獵戶座飛船将會在肯尼迪航天中心的39号發射複合體進行發射。該發射複合體的39A發射台目前被用于發射航天飛機，而39B則正在進行适應發射戰神火箭的改造。美國國家航空航天局将在2011年進行最後一次航天飛機發射之後，用該飛船來執行載人航天任務。其首次任務被定于在2015年執行，之後将用于訪問國際空間站。如果商業軌道運輸服務出現問題無法使用，則該飛船将會替代執行國際空間站的後勤運輸任務。此後，獵戶座飛船将會作為載人月球及火星計劃中的一個關鍵裝備。
設計特點
飛船并沒有機翼和尾翼，不再像航天飛機那樣通過滑翔方式返回地球，而是像飛船那樣通過降落傘降落，因而不需要複雜的氣動外形和防熱系統，可提高返回時的安全性。
發射時飛船将與火箭串聯在一起，即飛行器在火箭的頂部，而不像航天飛機那樣與火箭并聯，所以能遠離燃燒的發動機和墜落的碎片造成的危險，完全避開泡沫材料脫落的威脅。
設置有‘逃逸塔’系統，一旦在發射時出現故障，引發燃料爆炸，可迅速将飛行器分離出去，通過降落傘安全降落。這些措施可使太空飛行事故率從以往航天飛機1/220降低為現在的1/2000，提升了安全系數。
借鑒俄羅斯飛船的經驗，把人、貨分開運輸，這樣既安全又經濟。
外界披露
據《時代周刊》報道，獵戶座飛船中與阿波羅飛船相比，既有相同點，也有不同之處：
1.空間更大，能攜帶4到6位宇航員，而阿波羅飛船最多隻能承載3名宇航員。
2.裝備有太陽能電池闆，這将大大減少使用燃料電池和普通電池。
3.既能像阿波羅飛船一樣降落于水中，也能依靠降落傘在幹燥的沙漠地區着陸。
4.由高科技合成材料制成，重量顯著降低，而具有強大處理能力的電腦令它的“大腦”更發達。
技術模塊
綜述
獵戶座飛船，融入了電腦、電子、維生系統、推進系統及熱防護系統等領域的諸多最新技術。同航天飛機比，奧賴恩的使用成本更加低廉，安全系數也提高10倍，而且與航天飛機一樣可以回收再用。這種飛船将比阿波羅号飛船以及航天飛機上的更為先進。“獵戶座”飛船将采用經過阿波羅号飛船和各項航天飛機計劃驗證過的可靠技術。這種飛船适合進行長期太空探索活動，并且更加安全，功能也更為齊備。
逃逸系統
設置有逃逸塔系統，一旦在發射時出現故障，引發燃料爆炸，可迅速将飛行器分離出去，通過降落傘安全降落。這些措施可使航天飛行事故率從以往航天飛機1/220降低為現在的1/2000，提升了安全系數。借鑒俄羅斯飛船的經驗，把人、貨分開運輸，這樣既安全，又經濟。
載人模塊
獵戶座飛船的載人模塊計劃由洛克希德·馬丁公司建造，可以容納四至五名機組人員。與之對比，阿波羅飛船的載人模塊隻能接載三名人員，但航天飛機則可載七名人員。
獵戶座飛船“載人及服務模塊”（CSM）的結構包括兩個主要的部分：一個圓錐形的載人艙，以及一個圓柱形的服務艙。後者除了提供飛船的推進動力之外，還提供額外的供給。這兩者都是在1967年至1975年執行任務的阿波羅号飛船命令及服務模塊的基礎上進行設計的，除此以外，還參考了航天飛機計劃中所衍生出來的新型技術。探索系統任務部綜合辦主任尼爾·伍德沃德認為“使用現有技術和解決方案能降低風險”。
雖然獵戶座飛船采用了與六十年代開發的阿波羅飛船相近的設計理念，其載人模塊将會使用數項較為完善的技術，包括：
“玻璃駕駛艙”數字化控制系統衍生于波音787飛機中的駕駛艙，類似俄羅斯進步号飛船和歐洲自動運載飛船的自動對接系統，該系統允許在緊急情況下由宇航員全權控制。此前的其他美國飛船，如雙子座、阿波羅飛船，以及航天飛機等，在進行對接時都需要手動操作。
改進過的廢棄物管理設備，包括一個微型野營式馬桶，以及一個在航天飛機和國際空間站中已投入使用過的不分性别的“便溺管”。其中航天飛機的“便溺管”系統是基于天空實驗室上的系統開發的，而國際空間站的系統則是基于聯盟号、禮炮和和平号國際空間站的同類系統。因此，在該飛船中将徹底取消遭人恨的“阿波羅袋子”。
之所以稱為“阿波羅袋子”，是因為阿波羅飛船上的宇航員必須使用這種“設備”。該“設備”其實就是一個開口處有粘性的塑料袋，排便時需要将其粘貼在屁股上，然後再進行排便；
一個氮氣/氧氣混合空氣環境，保持海平面的大氣壓（101.3kPa），或者稍低（55.2至70.3kPa）；
一個比之前任何載人飛船更加先進的計算機系統。
該模塊的另一個特性是可以部分重複使用。美國國家航空航天局計劃讓每一個該模塊可以執行最多10次飛行任務，以便能形成包含載人及無人駕駛的獵戶座飛船船隊。無論是載人模塊還是服務艙，都将會使用鋁合金來建造。這種材料已被應用于航天飛機的外部燃料箱、德爾塔-4運載火箭以及宇宙神-5運載火箭的建造上。
整個模塊的隔熱方式，和飛船中其它非關鍵部位如貨艙門是一樣的，都是用諾梅克斯材料制成的隔熱氈進行包裹。可重複利用降落傘是基于阿波羅号及航天飛機固體助推器的降落傘進行設計的，并同樣使用了諾梅克斯布料來制作。獵戶座的載人模塊隻能夠通過在水上降落來實現回收，這也是載人飛行任務時唯一可行的在地球上降落的方式。
為了使獵戶座飛船能夠與國際空間站或者其它星際飛船對接，對接系統采用了新的低沖擊對接系統*設計。該設計是航天飛機上所使用的通用對接環的簡化版本，有趣的是航天飛機上的這一系統其實是源自于1975年俄羅斯為阿波羅-聯盟測試計劃而設計的對接系統。飛船及對接接合器均設置了水星号和阿波羅号上所使用的發射逃逸系統*，以及源自阿波羅飛船上的玻璃纖維推進器保護罩。升空過程中的前2%時間内出現問題，這些裝置将保證載人模塊能安全逃逸。
獵戶座載人模塊的形狀與阿波羅号指揮艙類似，是一個頂角為57.5°的圓台體。其投影直徑為5.02米，長度為3.3米，重8.5噸。它的總體積将會阿波羅号的2.5倍，内部空間容積約為5.9立方米，可承載4至6名宇航員。經過長期的研究，美國國家航空航天局決定選用低密度碳化燒蝕材料（Avcoat）作為重返大氣層時的熱盾材料。低密度碳化燒蝕材料是由玻璃纖維及酚醛樹脂構成的蜂窩結構，其中填充以石英纖維。該材料曾在阿波羅計劃中使用，并在航天飛機早期飛行任務中用在了特定的部位。
服務模塊
逃逸系統
獵戶座發射失敗逃逸系統試驗品在美國國家航天局蘭利研究中心裝配完成。
發射終止試驗
阿連特技術系統公司（ATK）在2008年11月20日成功的進行了第一次發射終止試驗。該逃逸系統的引擎能提供2,200千牛的推力，以便在發射場上，或者發射後高度在91公裡之前發生緊急情況時進行逃逸動作。這個逃逸測試是該引擎在上述範圍内出現的逆向氣流範圍之内進行的第一次測試。
這一次逃逸點火試驗對引擎和其他組件進行了一系列的測試，該測試是為了在2009年春天進行下一個主要的、具有裡程碑性質的試驗做準備。後者是一次全尺寸的實物模型試驗。
探路先鋒2009年3月2日，一個先行制作好的逃逸模塊的試驗品，從蘭利研究中心運往新墨西哥州的白沙導彈靶場進行測試。這一個探路先鋒除了含有一個真實的逃逸模塊之外，還包括了獵戶座的實物大小模型。在導彈八成将會制作一個14米高的火箭，以進行第一次發射台終止逃逸試驗。
主要目标
獵戶座飛船将替代航天飛機的計劃，并要求現有航天飛機在2010年前退役。美國國家航空航天局将進行最後一次航天飛機發射之後，用該飛船來執行載人航天任務。其首次任務被定于在2015年執行，之後将用于訪問國際空間站。如果商業軌道運輸服務出現問題無法使用，則該飛船将會替代執行國際空間站的後勤運輸任務。此後，獵戶座飛船将會作為載人月球及火星計劃中的一個關鍵裝備。
按照計劃，獵戶座飛船将會在肯尼迪航天中心的39号發射複合體進行發射。該發射複合體的39A發射台目前被用于發射航天飛機，而39B則正在進行适應發射戰神火箭的改造。發射時飛船将與火箭串聯在一起，即飛行器在火箭的頂部，而不像航天飛機那樣與火箭并聯，所以能遠離燃燒的發動機和墜落的碎片造成的危險，完全避開泡沫材料脫落的威脅。
NASA希望“獵戶座”載人探測飛船成為未來太空探索活動中的多面手。據NASA預計，該載人探測飛船将在2014年之前将宇航員送入國際空間站，在2020年之前将宇航員送抵月球，而此後的目标便是火星。
載人探測飛船的主要目标是重返月球。在阿波羅号飛船的設計階段，關于如何将人類送上月球曾有兩種提議：
·地球軌道集合（EOR）——在地球軌道上組裝大型探月火箭的部件，然後将其發射到月球。
·月球軌道集合（LOR）——兩個小型宇宙飛船（指令/服務艙和登月艙）在月球軌道上會合。
科學家們最終一緻認為，在月球軌道集合可以減小更多重力，實現約翰·F·肯尼迪總統提出的10年内将人類送上月球的目标。載人探測飛船重返月球的飛行計劃融合了EOR和LOR這兩種方案的精髓。
載人探測飛船登月行動将建立月球基地，以探索月球并在月球南極尋找水源——水不僅是在月球生存的必需品，而且可以用來制造火箭燃料。此外，在登月行動中，宇航員還将測試各種設備和技術，為将來的火星行動做準備。因為月球距地球隻有三天的航程，所以從那裡執行火星登陸行動将更安全、更經濟。月球行動中的救援工作與火星相比也更容易。載人探測飛船将成為其他外太空載人航天器的設計典範。
NASA希望利用載人探測飛船将宇航員再次送抵月球，并實現人類登陸火星和其他太陽系行星的夢想。
配置性能
航天飛機等飛行器重返地球大氣層時的速度為8千米/秒，而載人探測飛船的月球巡航速度更快，重返大氣層時的速度高達11千米/秒。除了外形以外，載人探測飛船的載人艙與阿波羅号飛船還有其他幾處共同點，盡管它是美國新一代的載人飛船，但不少外界人士認為，它深受早期阿波羅飛船的設計思路影響，甚至有人說，它就是2.0版的阿波羅飛船。據時代周刊報道，獵戶座飛船中與阿波羅飛船相比，既有相同點，也有不同之處：
1、載人探測飛船的載人艙直徑更大（為5米，而阿波羅号飛船為1.2米），能搭載更多人和貨物。
2、載人探測飛船尾部的隔熱層為燒蝕材料，将在飛行中汽化。阿波羅号飛船使用單張多層的尾部隔熱闆，隔熱闆的材料為鋁和環氧樹脂，能夠吸收飛船重返大氣層時産生的熱量并融化。（這種隔熱闆和指令艙的其他部分一樣都隻能使用一次。）航天飛機使用陶瓷隔熱瓦、隔熱毯和增強碳樹脂來吸收熱量。但是，事實證明這種設計實現起來要比理論上難得多。載人探測飛船的隔熱層最多可修複并重複使用10次，從而延長了飛船的設計壽命。
3、載人探測飛船上的氣囊确保飛船既可以在陸地回收，也可以在海上回收。而阿波羅号飛船每次都是在海面着陸并回收的。載人探測飛船位于發射助推器的上方，這樣可以避免被掉落的碎片（比如泡沫塑料或冰塊）擊中。
4、空間更大，能攜帶4到6位宇航員，而阿波羅飛船最多隻能承載3名宇航員。
5、裝備有太陽能電池闆，這将大大減少使用燃料電池和普通電池。
6、既能像阿波羅飛船一樣降落于水中，也能依靠降落傘在幹燥的沙漠地區着陸。
7、由高科技合成材料制成，重量顯著降低，而具有強大處理能力的電腦令它的“大腦”更發達。
着陸方式
獵戶座的着陸路方式則被設計為在陸地上着陸，而不是在海上着陸。采用這類着陸方式還包括俄國的聯盟号飛船，以及中國的神舟号飛船。不過在緊急情況下，它也可以在水上着陸。目前已選定的可用着陸點包括加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地，内華達州的卡森平原，以及華盛頓州的摩西湖市。在西部海岸選擇找陸點可以讓大部分的着陸路徑在太平洋上空，從而避開了人口密集的地區。
8研發背景編輯航天飛機是一項科技奇迹，但機群卻在不斷老化，其運行成本也在不斷飚升。哥倫比亞号航天飛機因泡沫絕緣材料問題導緻的事故，更是引發了公衆對于航天飛機安全性的懷疑。從設計思想上來說，航天飛機的重複使用、貨運和載人任務結合、航空與航天任務結合這些特點，從根本上導緻了航天成本和系統複雜性的提升，并間接限制了航天飛機的安全性和使用效率。為此NASA中止了所有航天飛機的飛行任務。NASA需要一種飛行器，以便将宇航員和載運物送往地球軌道、月球和火星。為開展未來的太空探索活動，NASA正在設計一種新型飛行器。
曆史沿革
2004年1月14日，時任美國總統的喬治·沃克·布什對外宣布了太空探索遠景計劃，其中包括了當時被稱為“載人探索飛行器”的獵戶座飛船，次要目标是在2008年開始開發并測試新一代的航天飛船——載人探索飛行器，然後在2014年之前實施其首次載人航天任務。載人探索飛行器将可以替代（屆時業已）退役的航天飛機，将宇航員及科學家運送至空間站中，但其主要目标是将宇航員運送到地球軌道之外的其它地方。
制造獵戶座飛船的部分原因是哥倫比亞号航天飛機災難和之後的哥倫比亞号事故調查委員會的調查報告，以及白宮對美國航天載人航天任務現存問題的反思。它完全替代了還在概念階段的軌道空間飛機（Orbital Space Plane，OPS），後者是之前X-33試驗機計劃失敗後被提出來作為航天飛機的頂替方案。在美國國家航空航天局前局長肖恩·奧基夫卸任後，該局的采購計劃和策略發生了如上所述的重大變化。
2004年7月，邁克爾·格裡芬被任命為航天局局長之前，他以組長之一的身份參與了一個行星學會的研究“将人類送至更遠的太陽系空間”，該研究為星座計劃提供了一個可負擔且可實現的實施策略，因此可以從中探知未來獵戶座相關計劃的可能發展方向。由于格裡芬是該研究的其中一個組長，因此可以推斷他認同該研究的結論。而在他當上局長後也以實際行動支持達成該計劃的目标。載人探索飛行器的原始策略後來出現了若幹修改，這在美國國家航空航天局探索系統架構研究中進行了相關說明。
根據執行概述，該研究制定了一個“分階段将人類探索範圍延伸至低地球軌道空間以外的方法”，并具體建議分為如下三個階段：
階段一：“将重心放在開發新一代載人探索飛行器（CEV），完成國際空間站，以及退役過時的航天飛機之上。其中，在完成了國際空間站美國艙核心之後（大約需要6到7次的飛行任務），以及滿足其它合作成員對完成國際空間站的需求所必須提供的最少附加分型任務之後，航天飛機将會盡快退役。航天飛機退役将會導緻美國低軌道載人航天能力的缺失，而于此同時，退役所節省出來的資金，将用來加快新一代飛行器的開發計劃，以盡可能減少甚至消除這一空缺時間。”
階段二：“必須開發更多附加組件，包括提高運載系統的功率以适應需要飛行數月的行星際載人航天探索擴展任務；以及居住艙、實驗艙、燃料模塊和推進模塊，以适應将人類用送至月球、火星、拉格朗日點和某些近地小行星附近的目标。”
階段三：“載人行星着陸器的開發将在本階段完成，以允許實施人類登陸月球，進而于2010年登陸火星的任務。”
2005年9月19日，相關的研究結果在新聞發布會上公布。該研究建議2014年開始進行獵戶座的載人飛行任務，并認同采用月球軌道集合的方法登陸月球。其中，低地球軌道版本的獵戶座飛船，則可以将4到6人運至國際空間站，而登月版本則可以承載4人，登陸火星的版本可以承載6人。與此同時，還會發展一型類似于俄國進步号飛船的無人貨運飛船版本。
2006年7月下旬，美國航天局的第二次設計評審，導緻了飛船設計的重大變化。起初，美國國家航空航天局想使用液體甲烷(LCH4)作為獵戶座飛船（SM）的燃料，但是因為氧氣/甲烷動力的火箭技術還不成熟，并且需要在2012年發射獵戶座飛船，其在2006年七月下旬批準換成了自燃式推進器。該替換使得美國國家航空航天局能在2011年前對獵戶座飛船和戰神I号火箭進行安全評估，并且能夠填補将于2010年退役的航天飛機和第一次獵戶座飛船的載人飛行之間潛在的空缺。
2006年9月，美國國家航空航天局選定洛克希德·馬丁為獵戶座的合約商，後者同時也是當前擎天神五号運載火箭外挂燃料箱的合約商。
2007年4月20日，美國國家航空航天局和波音公司簽訂了獵戶座飛船合同的一項修改。更新後的合同延長了獵戶座飛船計劃2年設計時間，加入了2次獵戶座飛船發射中斷系統的飛行測試，并且删除了能對國際空間運送密封貨物的原始設計。
2007年5月《太空日報和防禦報道》中的一片文章指出，被稱為結構“606”的獵戶座飛船登月艙的最新設計修訂本中，服務模塊會有一個外部的面闆，其會在戰神一号運載火箭火箭的第二次點火階段後不久就脫落。相比之前的結構“605”，這項設計會節省1000磅的重量。
2007年8月5日，一份報告稱安全氣囊着陸系統從下一輪獵戶座飛船的設計（代号607）中移除了，其考慮到節省總重量，改成在任務結束時使用阿波羅形式的返回艙。
2009年9月8日，奧巴馬政府委托載人航天計劃委員會發布了有關多個美國政府載人航天計劃的長期規劃檢讨簡報。其中需要實現的多個目标包括：對國際空間站的支持，低地球軌道以外空間（包括月球）的任務進展，以及商業空間工業的利用情況等。這些目标必須在有限的預算内實現。
這份檢讨簡報中需要考慮的參數包括“人員及任務的安全性、生命周期成本、開發時間、對國内空間産業根基的沖擊、促進創新鼓勵競争的潛力、從當前載人航天飛行系統過渡到未來系統所産生的影響和沖擊”。此外還會考慮到研究及開發量的估算，以及“為支持各種載人航天飛行活動所需要的輔助機器人活動”，并探讨2016年之後延長國際空間站運作時間的各種選項。
2010年按計劃，美國宇航局航天飛機将全部退役，新一代載人航天系統“獵戶座”飛船将于2015年服役。“獵戶座”飛船将擔負美國人重返月球和載人探索火星的重任。登月任務的開發計劃航天飛機退役後立即開始提速。其中的月球表面登陸模塊（登月艙）以及重型起飛推進器會同時并行開發，并且在2018年即進入可以執行任務的狀态，并最終于2020年在月球表面着陸。
試飛計劃
2014年之前，美國國家航空航天局計劃獵戶座飛船的首次飛行，屆時宇航員将乘坐它飛往國際空間站，接下來在2020年之前，将首次執行飛往月球的任務。随後，美國将改進獵戶座飛船和推力更大的運載火箭實現火星登陸，并飛往更遙遠的太空。
2014年8月6日，NASA已與美國海軍合作完成了對“獵戶座”飛船的第二次濺落回收測試。2013年8月13日，美國海軍船塢登陸艦阿靈頓号（LPD 24）搭載着美國宇航局的“獵戶座”飛船返回艙在諾福克軍港進行了着陸回收測試。美國宇航局正與美國海軍密切合作，以研究“獵戶座”返回艙在返回地球落入大海後的回收步驟。
2014年12月，“獵戶座”飛船将于進行首次無人飛行，在任務結束後将以32000千米/時的速度返回地球，在大氣層中經受近4000華攝氏度的高溫，最後墜落在太平洋上。飛船回收團隊針對這些情況，對“獵戶座”的回收進行了測試。之後美國海軍船隻在潛水員協助下，迅速駛進該海域打撈出飛船。
研發成本
2004年11月，美國國會會議中全額通過了。包括了“4.28億美元的用于開發新一代載人探索飛行器的星座計劃（5年内總計66億美元）預算。
2005年，布什總統在财年要求的預算中，包括該載人探索飛行器的星座計劃的預算。
2006财年的預算要求為7.53億美元，用于繼續開發載獵戶座飛船。而依照截至2005年的開發情況看，其總預算估計為150億美元。
2006年8月31日，洛克希德·馬丁獲得了獵戶座計劃合同中最初的“時間表A”部分，該部分價值39億美元，将持續執行至2013年。合約中更多可選開發的“時間表B”部分，則可能價值高至35億美元。
雖然迄今為止該計劃得到了充分的資金保障以及衆議院的支持，仍然存在航天飛機複飛計劃成本升高導緻的投入獵戶座開發的資金出現極端困難的可能性。關于這個問題，也曾經讨論過是尋求國會提供航天飛機額外開銷的特殊資金，還是讓私人企業參與到獵戶座的開發和運作中。
到2025年為止，不考慮通貨膨脹因素，以及給美國國家航天局增加的額外預算，預計的總預算額為2100億美元。而空間探索系統架構研究對截至2025年的總成本的估算為2170億美元，比預算僅多出70億美元。實際的最終成本可能會比這個估計更低，因為這個估算包括了為發射獵戶座的運載火箭中的地球出發級開發全新的引擎，而實際上可能會采用J-2引擎的衍生型号。白宮的奧古斯丁委員會預計，在獵戶座及戰神一号開發完畢之後，還會發生每次發射近10億美元的成本。
