Artemis II试飞将是美国国家航空航天局在Artemis领导下的首次载人任务。首次登上美国国家航空航天局猎户座航天器的宇航员将确认航天器的所有系统都能在深空的实际环境中与机组人员一起按设计运行 ；通过阿尔忒弥斯运动，美国国家航空航天局将派遣宇航员探索月球，以实现科学发现和经济效益，并为首次载人火星任务奠定基础，造福全人类。
独特的阿尔忒弥斯II任务将建立在无人驾驶阿尔忒弥斯I飞行测试的基础上，展示深空任务所需的广泛SLS（太空发射系统）和猎户座能力。这项任务将证明猎户座的关键生命支持系统已准备好支持我们的宇航员进行更长时间的任务，并允许机组人员练习对阿尔忒弥斯三世及以后的成功至关重要的操作。
该任务将从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射四名宇航员，他们将乘坐SLS火箭的Block 1配置 ；猎户座将进行多次机动，以提高其绕地球的轨道，并最终将机组人员置于无月球返回轨道上，在该轨道上，地球引力将在飞越月球后自然将猎户座拉回地球 ；阿尔忒弥斯II号宇航员是美国国家航空航天局的Reid Wiseman、Victor Glover和Christina Koch，以及加拿大航天局的宇航员Jeremy Hansen。
初始发射将类似于阿尔忒弥斯一号，因为SLS将猎户座送入太空，然后在核心级发动机关闭、核心级与上级和航天器分离之前，丢弃助推器、服务模块面板和发射中止系统。随着机组人员登上这项任务，猎户座和被称为临时低温推进级（ICPS）的末级将绕地球轨道运行两次，以确保猎户座的系统在离家近的时候按预期工作。航天器将首先到达初始轨道，以椭圆形飞行，高度约为115乘1400英里。轨道将持续90分钟多一点，并将包括ICPS的首次发射；保持猎户座的轨道。在第一次轨道运行后，ICPS将把猎户座提升到高地球轨道。这一机动将使航天器能够建立足够的速度，最终推向月球。第二个更大的轨道将需要大约23.5小时，猎户座将在距离地球约115至46000英里的椭圆轨道上飞行。从长远来看，国际空间站在距离地球约250英里的近圆形地球轨道上飞行 ；
燃烧后进入高地球轨道，猎户座将与末级分离。在通过地球大气层处置之前，膨胀级将有一个最终用途——机组人员将把它作为近距离操作演示的目标。在演示过程中，美国宇航局休斯顿约翰逊航天中心的任务控制员将监控猎户座，因为宇航员将航天器转换为手动模式，并引导猎户座的飞行路径和方向。机组人员将使用猎户座的机载摄像头和航天器窗户的视野，在接近和离开舞台时与ICPS对齐，以评估猎户座操纵质量和相关硬件和软件。此次演示将提供在地面上无法轻易获得的性能数据和操作经验，为关键的交会对接、近距离操作和对接以及从阿尔忒弥斯三世开始的月球轨道上的出坞操作做准备。
在近距离操作演示之后，机组人员将把猎户座的控制权交还给约翰逊的任务控制器，并在剩余的轨道上验证航天器系统在太空环境中的性能。他们将脱下发射时穿的猎户座船员生存系统宇航服，在太空任务的剩余时间里穿着便衣，直到他们再次穿上宇航服为重返地球大气层和从海洋中恢复做准备。
在离地球很近的时候，机组人员将评估生命支持系统的性能，以产生可呼吸的空气，并清除宇航员呼吸、说话或锻炼时产生的二氧化碳和水蒸气。环绕地球的长轨道周期为在锻炼期间测试系统提供了机会，在锻炼期间，机组人员的代谢率最高，在睡眠期间，机组成员的代谢率最低。生命支持系统中的宇航服模式和机舱模式之间的变化，以及系统在运动和睡眠期间的性能，将确认生命支持系统的全方位能力，并确保为任务的月球飞越部分做好准备。
猎户座还将检查通信和导航系统，以确认它们已准备好登月。当猎户座仍在环绕地球的椭圆轨道上时，它将短暂地飞出美国国家航空航天局太空网络的GPS卫星和跟踪与数据中继卫星的范围，以便及早检查该机构的深空网络通信和导航能力 ；当猎户座前往月球并绕月飞行时，任务控制将依靠深空网络与宇航员通信，向地球发送图像，并指挥航天器。
完成检查程序后，猎户座将执行下一个推进动作，称为腔内注射（TLI）燃烧。由于ICPS已经完成了将猎户座送入高地球轨道的大部分工作，服务舱将提供将猎户号送上月球轨道所需的最后推力。TLI的燃烧将使机组人员进行大约四天的出境旅行，并在月球背面周围飞行，最终在猎户座返回家园之前，他们将在那里创造一个从地
在剩下的旅程中，宇航员将继续评估航天器的系统，包括演示地球出发和返回操作、练习应急程序、测试辐射防护罩等活动。
阿尔忒弥斯II号机组人员将在月球背面外飞行约4600英里。从这个有利位置，他们将能够从猎户座的窗户看到地球和月球，月球在前景中靠近，地球在背景中近25万英里。
此次任务预计将持续约10天，回程时间约为4天。这种省油的轨道在返回时不需要推进，而是利用地月重力场，确保在绕月远侧飞行后，猎户座将在任务的自由返回部分被地球重力自然拉回。
继阿尔忒弥斯二世之后，猎户座及其船员将再次前往月球，这一次是为了在下一批宇航员在月球表面行走时创造历史。从Artemis III开始，任务将侧重于建立水面能力和建设；网关；在月球轨道上。
通过阿尔忒弥斯，美国国家航空航天局将比以往任何时候都更多地探索月球，并在深空创造持久的存在。
