LCROSS es el acrónimo en inglés de Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, o "Satélite de detección y observación de cráteres lunares", una sonda operada por la NASA que impactó en la Luna el 9 de octubre de 2009 tal y como estaba programado. Su objetivo principal fue confirmar la presencia de agua en el satélite natural de la Tierra, como parte de los preparativos para el retorno del ser humano a la Luna, previsto para los años 2020. El artefacto formó parte de una misión conjunta en combinación con la LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), sonda a la que LCROSS estuvo unida hasta el momento de ser proyectada contra la superficie lunar.
Ambas sondas fueron lanzadas en un mismo cohete Atlas V el 18 de junio de 2009 desde Cabo Cañaveral, en Florida, Estados Unidos. El impacto de LCROSS ocurrió el 9 de octubre de 2009, a las 11:31 UTC. Un mes después, el 13 de noviembre, la NASA confirmó que la misión había permitido descubrir la existencia de notables cantidades de agua en un cráter lunar.