В 1960-х годах НАСА приступило к программе разработки крупного космического аппарата «Аполлон», способного доставить человека на Луну, а также выполнить детальные исследования лунной поверхности.
В июле 1964 года был запущен аппарат «Рейнджер-7», передавший более 4300 высококачественных телевизионных изображений Луны. «Рейнджер-8», запущенный в начале 1965 года, передал свыше 7 000 изображений лунной поверхности. 21 марта 1965 года к Луне была запущена АМС «Рейнджер-9», передавшая на Землю 5814 кадров.
Последним этапом подготовки к полетам космического корабля «Аполлон» была детальная съемка с орбиты местности в районе лунного экватора.
Для этой цели были подготовлены пять искусственных спутников Луны «Лунар орбитер», каждый из которых был оснащен фотографической системой.
18 августа 1966 года первый американский искусственный спутник Луны «Лунар орбитер 1» осуществил фотосъемку лунной поверхности и передал на Землю 229 кадров высокого и среднего разрешения. Остальными аппаратами были получены дополнительные снимки участков возможной посадки и областей видимой стороны Луны, а также областей невидимой стороны (полярных районов).
После выполнения основной задачи, аппараты использовались для изучения метеорной и радиационной обстановки у Луны, гравитационных полей Луны и других исследований. Запуски осуществлялись ракетой-носителем «Атлас-Аджена Д» в период с 10 августа 1966 по 1 августа 1967 года.