Le programme Constellation est un programme d’exploration spatiale de la NASA abandonné en 2010, dont le principal objectif était l’envoi d’astronautes sur la Lune vers 2020 pour des missions de longue durée.

Ce programme concrétisait la stratégie spatiale américaine à long terme définie par le président George W. Bush en janvier 2004 sous l’intitulé Vision for Space Exploration visant à relancer l’exploration du système solaire par des missions habitées.

Le programme Constellation prévoyait le développement de deux nouveaux lanceurs — Ares I et Ares V — ainsi que de deux véhicules spatiaux : Orion et le module lunaire Altair.

Le programme, en 2009, a pris beaucoup de retard sur son calendrier et son objectif a été contesté par ceux qui considèrent que la planète Mars devrait être dès à présent la prochaine étape de l’exploration spatiale.

Le premier vol de la fusée Ares I, la mission Ares I-X, a eu lieu avec succès le 28 octobre 2009. Fin 2009, le programme Constellation et le lanceur Ares I en particulier, sont remis en cause par la commission Augustine chargée d’examiner le programme spatial habité américain. La commission exprime ses doutes sur la capacité de la NASA à tenir le calendrier adopté compte tenu du budget disponible et des choix d’architecture retenus. Plusieurs alternatives ont été proposées, dont un lanceur dérivé de la navette spatiale, une Delta IV/Atlas V habitable et un lanceur privé. Le président Barack Obama annonce le 1er février 2010 qu’il proposera l’annulation du programme Constellation. Cet abandon est confirmé par le président le 11 octobre 2010. Toutefois le développement du vaisseau Orion est poursuivi pour des missions au-delà de l'orbite basse qui sont programmées au début des années 2020.