Zaczęto sporządzać pierwsze studia, które skupiły się na wykorzystaniu rakiet nośnych Delta IV. W kwietniu 2005 administratorem NASA został Michael Griffin, który natychmiast zabrał się do pracy nad projektem. W ciągu sześciu miesięcy udało się zakończyć i przyjąć raport Exploration Systems Architecture Study (ESAS) – studium, dotyczące infrastruktury, jaką należało wykorzystać albo opracować, by powrócić na Księżyc i stworzyć podstawy dla dalszych działań, obejmujących załogową misję na Marsa. W założeniach program miał wykorzystać jak najwięcej już istniejących i sprawdzonych rozwiązań, by jak najefektowniej spożytkować ograniczony budżet, a jednocześnie zminimalizować ryzyko opóźnień i porażek. 30 grudnia 2005 roku plany NASA zostały zaaprobowane przez Kongres, który wyraził zgodę, by administrator „ustanowił program, którego celem jest powrót człowieka na Księżyc oraz późniejsza eksploracja Marsa i innych obiektów, włącznie z programem przygotowawczym, którego zadaniem będzie promocja eksploracji, nauki, biznesu i prymatu Stanów Zjednoczonych w kosmosie”.
Emblemat W emblemacie umieszczono dziesięć gwiazd, symbolizujących centra NASA i trzy planety, co nawiązywało do logo ESMD.