Руководство НАСА планирует осуществить первый испытательный запуск в 2017 году. Для этого запуска будет использована ракета-носитель высотой 100 м и грузоподъемностью до 70 тонн, которая выведет на околоземную орбиту автоматический беспилотный вариант космического корабля Orion. Собранные в ходе испытаний данные и приобретенный опыт будут использованы для создания более тяжелой ракеты, грузоподъемность которой будет составлять уже 130 тонн, а высота составит 120 м. С ее помощью станут возможными полеты к астероидам, на Луну и на Марс.

Помимо множества новшеств в конструкции новой ракеты будет использован ряд технологий, прошедших проверку временем. Это, в первую очередь, касается высокоэффективных реактивных двигателей RS-25, которые в свое время использовались в качестве главных двигателей Шаттлов. Кроме этого, используемые ракетой SLS твердотопливные ускорители будут увеличенной копией ускорителей, использовавшихся в программе Шаттлов. Также частью системы SLS является космический корабль нового поколения, оставшийся “в наследство” от программы НАСА Constellation, целю которой являлось освоение и изучение Луны.