Το διαστημόπλοιο αναμένεται να εκτοξευτεί το Γενάρη του 2006, αλλά θα χρειαστεί πάνω από 9 χρόνια, για να φτάσει τελικά το καλοκαίρι του 2015 στον Πλούτωνα και τον Χάροντα. Ο Πλούτωνας είναι ο μόνος πλανήτης που δεν έχει εξερευνηθεί από διαστημόπλοιο και λόγω της μεγάλης απόστασής του από τη Γη ελάχιστα είναι γνωστά για τη γεωμορφολογία, τη σύσταση της επιφάνειας, τη θερμοκρασία, την ατμόσφαιρα και τα φαινόμενα που συμβαίνουν σ' αυτόν.
Ο Χάρων είναι δορυφόρος του Πλούτωνα, αλλά λόγω του ότι έχει αρκετά μεγάλο μέγεθος σε σχέση με τον Πλούτωνα, πολλοί επιστήμονες αναφέρονται σ' αυτά τα δύο ουράνια σώματα σαν ένα δυαδικό σύστημα πλανητών. Μετά από ένα εξάμηνο μελέτης του δυαδικού συστήματος Πλούτωνα - Χάροντα, το «Νέοι Ορίζοντες» θα ταξιδέψει σε μια εξίσου ανεξερεύνητη περιοχή του ηλιακού μας συστήματος, τη ζώνη Κούιπερ, όπου θα μελετήσει έναν από τους πολλούς μικροσκοπικούς παγωμένους κόσμους που βρίσκονται εκεί. Η ζώνη Κούιπερ βρίσκεται περίπου 1,5 δισεκατομμύριο χιλιόμετρα πιο μακριά από την τροχιά του Ποσειδώνα. Για πολλούς αστρονόμους, ο Πλούτωνας και ο Χάροντας δεν είναι παρά τα δύο μεγαλύτερα από τα ουράνια σώματα της ζώνης αυτής. Είναι ενδεχόμενο ο Πλούτωνας να έχει και άλλα μικρότερα φεγγάρια, πέρα από τον Χάροντα, ίσως ακόμα και δαχτυλίδια σαν τον Κρόνο και άλλους πλανήτες.
Ο Πλούτωνας έχει διάμετρο μόλις τα δύο τρίτα της Σελήνης και περιστρέφεται γύρω από τον Ηλιο σε απόσταση 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης. Είναι φυσικό ακόμα και με τα μεγαλύτερα επίγεια ή διαστημικά τηλεσκόπια (Χαμπλ) να φαίνεται σαν ένας μικρός θολός δίσκος. Στο δρόμο για τον Πλούτωνα, το «Νέοι Ορίζοντες» θα περάσει από τον Δία, όπου θα κάνει πρόσθετες παρατηρήσεις, ενώ κατά μήκος όλης της διαδρομής θα καταγράφει την κατανομή της διαπλανητικής σκόνης.Μετά από 12 χρόνια σχεδίων επί σχεδίων, οι επιστήμονες που απαρτίζουν την ερευνητική ομάδα του προγράμματος «Νέοι Ορίζοντες» είναι καθ' όλα έτοιμοι για την κατασκευή του διαστημοπλοίου. Χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας στο χρονικό διάστημα που μεσολάβησε από την αποστολή του παραπλήσιας λειτουργικότητας διαστημοπλοίου «Κασσίνι» στον Κρόνο πριν από 5 χρόνια, το βάρος των συσκευών του νέου διαστημοπλοίου θα είναι μόλις το ένα δέκατο εκείνων του «Κασσίνι». Επειδή το «Νέοι Ορίζοντες» θα είναι πιο ελαφρύ, θα χρειάζεται και λιγότερα καύσιμα για διορθώσεις πορείας, άρα θα είναι ακόμα πιο ελαφρύ συνολικά, ενώ το κόστος της αποστολής θα είναι μόλις το ένα τρίτο.