Pierwsza sonda NASA przeznaczona do badania Plutona, jego księżyców Charona (i odkrytych w maju 2005 roku Nix i Hydra) oraz co najmniej jednej z planetoid Pasa Kuipera. Projekt wcześniej znany był pod nazwami Pluto-Kuiper Express i New Frontiers 1.
Rakieta nośna - Atlas V 551 z dodatkowym stopniem Star-48B, miejsce startu - wyrzutnia SLC-41 na Cape Canaveral, masa startowa 465 kg. Sonda ma kształt graniastosłupa na podstawie trójkąta o długości boku 2 metry i wysokości 0,7 metra. Do łączności z Ziemią służyć będzie antena główna o średnicy 2,18 m. Sonda zasilana będzie generatorem radioizotopowym (RTG) o mocy początkowej 228 W i 174 W podczas przelotu w pobliżu Plutona. Sonda będzie stabilizowana podczas lotu obrotowo, a podczas przelotów trójosiowo. Zasilane hydrazyną (80 kg) silniki (4 o ciągu po 4,4 N każdy i 12 o ciągu po 0,8 N każdy) będą mogły zmienić prędkość sondy o 290-400 m/s.
W skład aparatury naukowej wchodzi 5 instrumentów (grafika 1 | grafika 2):
Plan misji:
Po odlocie z wokółziemskiej orbity parkingowej sonda skieruje się ku Jowiszowi, by w lutym-marcu 2007 skorzystać z jego pola grawitacyjnego dla przyspieszenia lotu ku Plutonowi. Zbliżenie do Jowisza (dystans około 32 jego promieni, 3,2 mln km) zostanie wykorzystane do badań tej planety i jej wielkich księżyców.
l4 lipca 2015 r. oczekiwane jest zbliżenie do Plutona na minimalną odległość 13695 km (wcześniej planowano 9600 km) od jego centrum, a następnie do Charona na 29473 km od jego centrum. Fotografowanie obu ciał rozpocznie się na 75 dni (12 dób Plutona) przed największym zbliżeniem i będzie kontynuowane równie długo po przelocie dla uzyskania globalnych map powierzchni o rozdzielczości 40 km. Dzienna półkula Plutona (w momencie przelotu) zostanie odzwierciedlona z rozdzielczością 1 km, a wybrane obszary w rejonie terminatora - z rozdzielczością 100 m. Odwzorowanie powierzchni w podczerwieni i w 4 zakresach światła widzialnego z rozdzielczością 7 km, a także mapy temperaturowe powierzchni z rozdzielczością 50 km oraz ultrafioletowe pomiary atmosfery Plutona nad dzienną i nocną półkulą - to pozostałe zadania New Horizons.
Spotkanie z obiektem/obiektami Pasa Kuipera (cele nie zostały jeszcze wybrane) miałoby nastąpić w okresie 2017-2020, według innych źródeł - ok. 2026 r. Zakres badań miałby być podobny, jak w przypadku układu Pluton - Charon.
Przebieg lotu:
24.10.2005 podczas przejścia huraganu Wilma przez Cape Canaveral silny wiatr spowodował otwarcie jednego z segmentu drzwi hali montażowej Vertical Integration Facility, a niesione wiatrem szczątki lekko wgniotły jedyny (z pięciu) zamontowanych dotychczas boosterów. Został on wymieniony na nowy w końcu listopada 2005.
W dniach 04-06.12.2005 RN została umieszczona na wyrzutni, gdzie przeprowadzono pełną symulację odliczania, wraz z tankowaniem zbiorników materiałami pędnymi.
13.12.2005 sonda wraz z dołączonym stopniem Star-48B została zamknięta w osłonie aerodynamicznej.
16.12.2005 NASA zarządziła badania boroskopowe zbiornika paliwa stopnia Atlas, co spowodowało przełożenie startu z 11 na nie wcześniej niż 17.01.2006. Badania nie wykazały żadnych uszkodzeń.
17.12.2005 sonda została przewieziona z hali PHSF (Payload Hazardous Servicing Facility) do hali VIF, gdzie została połączona z RN.
16.01.2006 o 15:30 rozpoczęto przesuwanie RN na stanowisko startowe SLC-41. Rakieta dotarła tam o 16:10. Około 21:30 zakończono tankowanie zbiornika paliwa stopnia Atlas.
17.01.2006 z powodu porywistego wiatru start przekładano sześciokrotnie. O 20:20, w T-2' 34" start przełożono na 18.01.2006.
18.01.2006 rozpoczęto odliczanie, ale w wyniku spowodowanej burzą awarii zasilania w kontroli misji (Johns Hopkins University's Applied Physics Laboratory) start został przełożony na dzień następny.
19.01.2006 o 19:00:00 nastąpił start. W T+44' 55" sonda oddzieliła się od ostatniego stopnia RN. Pomiary wykazały wejście na zakładaną trajektorię. Z sondą nawiązano kontakt, wszystkie systemy są w dobrym stanie, ogniwa RTG generują zakładaną moc 180 W.
28.01.2006 o 19:00 wykonano korektę TCM-1a (t=4' 36", dV=5 m/s).
30.01.2006 o 19:00 wykonano korektę TCM-1b (t=12', dV=13,3 m/s).
09.03.2006 o 17:00 wykonano korektę TCM-3 (t=76', dV=1,16 m/s). Obecnie znajduje się na trajektorii ucieczkowej z Układu Słonecznego o parametrach: hp=0,98 AU, i=0,98°, e=1,03. Po przelocie w pobliżu Jowisza trajektoria zmieni się na: hp=2,2 AU, i=2,3°, e=1,40. Spotkanie z Plutonem nastąpi w odległości 32,9 j.a. od Słońca, 1,1 j.a. ponad płaszczyzną ekliptyki.
13.06.2006 o 04:05 nastąpił przelot w odległości 102 000 km od planetki 2002 JF56 o średnicy 2,5 km. Okazję tę wykorzystano do przeprowadzenia testów systemu nawigacji i otrzymywania obrazów - wypadły one pomyślnie.
21.09.2006 przy pomocy LORRI uzyskano pierwsze zdjęcie celu misji - Plutona.
28.02.2007 o 05:42 sonda przeleciała koło Jowisza, w odległości 2 305 126 km od jego powierzchni.
Wieczorem 19.03.2007 w głównym komputerze sondy wystąpił niepoprawialny błąd pamięci. Zgodnie z algorytmem został wykonany jego reset, co przywiodło sondę do wejścia w "safe mode". Sekwencja została wykonana prawidłowo - sonda zmieniła orientację z trójosiowej na rotacyjną z prędkością 5 razy na minutę i skierowała antenę główną ku Ziemi. Wyłączono też niepotrzebne urządzenia i zmniejszono prędkość transmisji danych. Cała procedura zajęła 90 minut, przy czym, zbiegiem okoliczności, śledzona była na bieżąco, gdyż akurat trwał wówczas seans łączności za pomocą sieci DSN. Prawdopodobną przyczyną błędu zapisu pamięci było zakłócenie od radiacji zewnętrznej lub od generatora RTG.
21.03.2007 sonda powróciła do normalnego stanu i podjęła badania magnetosfery Jowisza.
25.09.2007 o 20:04 wykonano korektę TCM-4 (t=15' 37", dV=2,37 m/s).
30.06.2010 o 19:09 wykonano korektę TCM-5 (t=35,6", dV=0,45 m/s).
Plan lotu sondy:
| data | zdarzenie |
| 14.07.2015 11:49:00 | przelot koło Plutona (12500 km) |
| 14.07.2015 12:00:56 | przelot koło Charona (29 473 km) |
| ~04.08.2015 | TCM |
| ??.??.2017-2018 | przelot koło KBO |
| ??.??.2017-2026 | przelot koło KBO [opcja] |