Το New Horizons είναι το πρώτο διαστημικό σκάφος που στάλθηκε για να παρατηρήσει απευθείας τον παγωμένο νάνο πλανήτη Πλούτωνα και τα φεγγάρια του Χάροντα, Ύδρα και Νιξ. Ο Πλούτωνας είναι ένα αντικείμενο της ζώνης Kuiper, μέλος της διάχυτης ζώνης των αστεροειδών πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, η οποία περιλαμβάνει επίσης τον νάνο πλανήτη Έριδα. Ανάλογα με το τι θα αποφασίσουν οι επιστήμονες, θα μπορούσαν επίσης να εγκρίνουν το πέρασμα άλλων αντικειμένων της ζώνης Kuiper.
Το New Horizons εκτοξεύτηκε στις 19 Ιανουαρίου 2006. Πέρασε από τον Δία στις 28 Φεβρουαρίου 2007 και αναμένεται να φτάσει στον Πλούτωνα τον Ιούλιο του 2015. Η έκκεντρη τροχιά του Πλούτωνα τον τοποθετεί μεταξύ 30 και 49 AUs (αποστάσεις Γης-Ήλιου) μακριά από τον Ήλιο. Συγκριτικά, ο Δίας απέχει μόνο περίπου 5.5 AU από τον Ήλιο. Όταν το New Horizons περάσει από τον Πλούτωνα, θα συνεχίσει έξω από το ηλιακό σύστημα με ταχύτητα διαφυγής, και θα γίνει το πέμπτο σκάφος που το κάνει, μετά τα Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 και Voyager 2.
Το New Horizons είναι η πρώτη αποστολή στη νέα κατηγορία Fronter Missions της NASA, οι οποίες είναι μεγαλύτερες και ακριβότερες από τα προγράμματα Discovery αλλά λιγότερο από τα εμβληματικά προγράμματα, όπως η εκτόξευση σε φεγγάρι. Μια άλλη επερχόμενη αποστολή Frontier είναι το Juno, ένα τροχιακό που θα σταλεί για να μελετήσει το μαγνητικό πεδίο και την ατμοσφαιρική σύνθεση του Δία.
Όταν εκτοξεύτηκε, το New Horizons χρειάστηκε μόνο εννέα ώρες για να περάσει τη σεληνιακή τροχιά. Με ταχύτητα σχετική με τη Γη 16.21 km/s (36,260 mph) όταν το τελευταίο στάδιο έκλεισε, το New Horizons ήταν η ταχύτερη εκτόξευση διαστημικού σκάφους μέχρι σήμερα. Χρησιμοποιώντας μια υποβοήθηση βαρύτητας του Δία, το διαστημόπλοιο επιταχύνθηκε κατά 4 km/s (8,947 mph) και στάλθηκε σε μια τροχιά με κλίση 2.5 μοιρών προς την εκλειπτική. Αυτό είναι απαραίτητο επειδή η έκκεντρη τροχιά του Πλούτωνα τον τοποθετεί σημαντικά πάνω από την εκλειπτική μερικές φορές, σε αντίθεση με τους πραγματικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος.
Στις 21 Σεπτεμβρίου 2006, οι πρώτες εικόνες του Πλούτωνα λήφθηκαν από το Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) του New Horizon. Αυτές οι εικόνες είναι απαραίτητες γιατί η πλοήγηση σε μακρινά αντικείμενα της ζώνης Kuiper απαιτεί μεγάλη ακρίβεια και επαρκείς πληροφορίες. Το 2011 οι Νέοι Ορίζοντες θα περάσουν την τροχιά του Ουρανού και το 2014 ο Ποσειδώνας. Το 2015, αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, το New Horizons θα πετάξει σε απόσταση 10,000 km (6,200 μίλια) από τον Πλούτωνα και 27,000 km (16,800 μίλια) από το μεγαλύτερο φεγγάρι του, τον Charon.