Planowane misje thumb|300px|Start rakiety Ares V – moment oddzielenia silników pomocniczych i osłony aerodynamicznej thumb|300px|Earth Departure Stage połączony z lądownikiem księżycowym i statkiem Orion Ares V miał być wykorzystywany w planowanym programie amerykańskich załogowych lotów księżycowych do wynoszenia na niską orbitę wokółziemską lądownika księżycowego Altair. Wraz z lądownikiem na orbitę miał wejść połączony z nim Earth Departure Stage – drugi stopień rakiety nośnej. Z modułem Altair połączyć się miał transportujący astronautów statek Orion, wyniesiony oddzielnie przez rakietę nośną Ares I. Tak zmontowany zespół zostałby następnie wprowadzony przez Earth Departure Stage na trajektorię prowadzącą w kierunku Księżyca.
Wstępne plany NASA przewidywały przeprowadzenie pierwszego lotu testowego rakiety Ares V w czerwcu 2018 r. Podczas tego lotu rakieta miała się składać jedynie z rakiet pomocniczych i pierwszego stopnia, do którego zostałaby dołączona makieta symulująca drugi stopień. Pierwszy lot rakiety w pełnej konfiguracji i z ładunkiem w postaci lądownika Altair planowany był na czerwiec 2019 rNASA sets Orion 13 for Moon Return nasaspaceflight.com [dostęp 2012-09-17].