New Horizons este prima sondă spațială trimisă pentru a observa direct planeta pitică frigidă Pluto și lunile sale Charon, Hydra și Nix. Pluto este un obiect din centura Kuiper, un membru al centurii difuze de asteroizi dincolo de orbita lui Neptun, care include și planeta pitică Eris. În funcție de ceea ce decid oamenii de știință, ar putea, de asemenea, să aprobe un zbor al altor obiecte din centura Kuiper.
New Horizons a fost lansat pe 19 ianuarie 2006. A trecut de Jupiter pe 28 februarie 2007 și este de așteptat să sosească la Pluto în iulie 2015. Orbita excentrică a lui Pluto îl plasează între 30 și 49 AU (distanțele Pământ-Soare) distanță de Soare. Prin comparație, Jupiter se află la doar aproximativ 5.5 UA de Soare. Când New Horizons trece pe lângă Pluto, va continua să iasă din sistemul solar la viteza de evacuare, devenind a cincea navă care face acest lucru, după Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 și Voyager 2.
New Horizons este prima misiune din noua categorie Fronter Missions a NASA, care sunt mai mari și mai scumpe decât programele Discovery, dar mai puțin decât programele emblematice, cum ar fi lansarea lunii. O altă misiune Frontier viitoare este Juno, un orbiter care va fi trimis pentru a studia câmpul magnetic al lui Jupiter și compoziția atmosferei.
Când a fost lansat, lui New Horizons i-a luat doar nouă ore să treacă pe orbita lunii. Cu o viteză relativă a Pământului de 16.21 km/s (36,260 mph) când ultima etapă a fost închisă, New Horizons a fost cea mai rapidă lansare de navă spațială de până acum. Folosind o asistență gravitațională Jupiter, nava spațială a fost accelerată cu un factor de 4 km/s (8,947 mph) și trimisă pe o traiectorie înclinată cu 2.5 grade spre ecliptică. Acest lucru este necesar deoarece orbita excentrică a lui Pluto o plasează uneori substanțial deasupra eclipticii, spre deosebire de adevăratele planete ale sistemului solar.
Pe 21 septembrie 2006, primele imagini ale lui Pluto au fost realizate de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) de la New Horizon. Aceste imagini sunt esențiale deoarece navigarea către obiecte îndepărtate din centura Kuiper necesită o mare precizie și informații adecvate. În 2011, New Horizons va trece de orbita lui Uranus, iar în 2014, Neptun. În 2015, dacă totul decurge conform planului, New Horizons va zbura pe o rază de 10,000 km (6,200 mi) de Pluto și 27,000 km (16,800 mi) de cea mai mare lună a sa, Charon.