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根據美國太空總署（NASA）的規劃，獵戶座太空船完成繞月後，於美東時間週二下午脫離月球引力範圍，並於當晚點燃推進器進行首次軌道修正（共計三次），以精準校準返地航線。太空船預計將於於週五（10日）晚間，降落（濺落）於加州聖地牙哥外海。
重返地球大氣層是整趟任務中風險最高的階段。屆時，獵戶座太空船將以超過音速30倍的速度衝入大氣層，劇烈的空氣壓縮會使太空船外部溫度飆升至攝氏2760度以上。
由於在2022年「阿提米絲1號」的無人測試任務中，太空船重返地球時曾發生隔熱罩材料異常脫落的隱患，為此，「阿提米絲2號」採取了更平緩的方式來調整飛行軌道。而收集隔熱罩在實際載人任務中的表現數據，也是本次任務的關鍵目標之一。
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此外，NASA也公布了太空船週一（6日）繞月時拍攝的珍貴畫面，包含地球沒入月球地平線之下的「地落」，以及月球完全遮蔽太陽的「日食」奇景。從太空人的視角來看，這場日全食長達近54分鐘。
回顧本次任務，「阿提米絲2號」於4月1日發射，透過「太空發射系統」（SLS）火箭將4名太空人送入月球軌道。從發射到最終降落，獵戶座太空船的總飛行距離預計將達111萬8624公里（約69萬5081英里）。
