19 января 2006 года в космос запущена автоматическая межпланетная станция НАСА «Новые горизонты» (англ. New Horizons). Это небольшой аппарат (478 кг), он покинул Землю с самой большой из всех космических аппаратов скоростью: в момент выключения двигателей она составила 16,26 км/с относительно нашей планеты. За девять с половиной лет полёта было преодолено расстояние в 3 млрд километров, после чего началось масштабное изучение Плутона и его спутников.
В космос «Новые горизонты» были запущены с помощью ракеты-носителя Атлас-5 усовершенствованной конструкции. Ни до, ни после этого космический аппарат не выходил в космос на скорости, которая тогда была достигнута. Через 13 месяцев станция получила дополнительное ускорение в ходе гравитационного манёвра около Юпитера.
Основная цель миссии — изучение системы Плутона и Харона и объектов пояса Койпера. Полученные данные должны прояснить историю формирования Солнечной системы. Космический аппарат должен изучить поверхность и атмосферу объектов системы Плутона, ближайшее окружение Плутона. Аналогичные исследования возможны у объектов пояса Койпера в расширенной миссии.
В 2015 году «Новые горизонты» приблизились к Плутону и Харону. Летом аппарат находился всего в 12,5 тысяч километров от поверхности Плутона. За девять дней наблюдений было собрано около 50 гигабит информации. Передача данных займёт значительное время и будет продолжаться до конца 2016 — начала 2017 года. Окончание миссии «Новых горизонтов» запланировано на 2026 год.
