Миссия Artemis I была запущен 16 ноября, когда мощная ракета Space Launch System, несущая Orion, стартовала со стартовой площадки 39B в Космическом центре Кеннеди NASA во Флориде. Позже в тот же день Орион прислал фотографию Земли, когда космический корабль удалялся от нашей планеты. На третий день своего путешествия Artemis I космический корабль был более чем на полпути к Луне, и обзор показал, что его характеристики превзошли все ожидания. На 5-й день Орион вошел в лунную сферу влияния, а космический корабль запечатлел потрясающие виды во время близкого облета Луны на 6-й день. На 8-й день Орион вышел из лунной сферы влияния, а на 10-й день он достиг дальней ретроградной орбиты. На 11-й день он установил рекорд, превысив расстояние, которое Аполлон-13 преодолел от Земли.
В течение 14-го дня полета инженеры NASA продолжили выполнение задачи летных испытаний по разработке реактивных двигателей, которая началась в 12-й день полета. Пилоты продемонстрировали "низкий" участок диапазона времени срабатывания РДУ. Эта тестовая цель предназначена для проверки реактивных двигателей системы управления реакцией Orion в другой конфигурации, чтобы смоделировать, как реактивные двигатели будут использоваться во время миссии Artemis II, что поможет агенству лучше понять работу космических кораблей до того, как на их борту появится экипаж.
В рамках запланированных испытаний на протяжении всей миссии команда отвечающая за наведение, навигацию и управление,провела шестое из восьми запланированных испытаний звездных трекеров, поддерживающих навигационную систему Ориона. Звездные трекеры — это навигационный инструмент, который измеряет положение звезд, чтобы помочь космическому кораблю определить его ориентацию. Звездные трекеры продолжают предоставлять отличные данные для разработки необходимых навигационных решений.
Инженеры будут характеризовать выравнивание между астротрекерами, которые являются частью системы наведения, навигации и управления, и инерциальными измерительными блоками Orion, подвергая различные участки космического корабля воздействию Солнца и активируя астротрекеры в различных тепловых состояниях, чтобы определить, перепады температур вызывают какие-либо изменения. Инерциальные измерительные блоки содержат три устройства, называемые гироскопами, используемые для измерения скорости вращения корпуса космического корабля, и три акселерометра, используемые для измерения ускорения космического корабля.
В 14-й день полета была добавлена новая цель летных испытаний для сбора дополнительной информации о тепловых характеристиках Ориона. В течение большей части миссии Orion обычно находится в положении хвостом к солнцу, что означает, что солнечные батареи обращены к солнцу для выработки энергии. Эта цель для летных испытаний целенаправленно ориентирует Орион за пределами идеального положения хвоста к Солнцу на угол до 20 градусов, чтобы оценить космический корабль и собрать дополнительные данные. В настоящее время, когда Орион находится вне положения хвоста к Солнцу более трех часов, требуется десятичасовой период восстановления хвоста к Солнцу. Эта дополнительная цель летных испытаний поможет инженерам понять диапазон тепловых характеристик Orion, которые можно включить в Artemis II и другие.
Время на дальней ретроградной орбите позволяет инженерам протестировать космический корабль и его системы в дальнем космосе перед будущими миссиями с экипажем. Дальняя ретроградная орбита — это очень стабильная орбита, на которой требуется небольшое количество топлива, чтобы оставаться на ней в течение длительного периода времени. В то время как посещение далекой ретроградной орбиты позволяет инженерам извлечь выгоду из орбиты, которая была всесторонне изучена в рамках миссии, запланированной для более ранних усилий агентства, будущая миссия Artemis будет посещать другие орбиты.
На Artemis II четыре астронавта в Орионе облетят Луну и пролетят несколько тысяч километров над обратной стороной Луны, прежде чем вернуться на Землю. На Artemis III, первой миссии Artemis на лунную поверхность, Orion отправится на почти прямолинейную гало-орбиту, орбиту, сбалансированную между гравитацией Земли и Луны, которая свисает с Луны почти как ожерелье. Орбита обеспечивает доступ к Южному полюсу Луны, где были определены 13 возможных мест посадки для будущих миссий Artemis.
На начало 15-го дня миссии Orion находился на расстоянии более 425 000 км от Земли и почти 74 000 км от Луны, двигаясь со скоростью 2880 км/ч.
