Een Uitzicht van Aarde uit Apollo 16 Poster

Drie primaire doelstellingen van de Apollo 16-missie waren (1) het inspecteren, onderzoeken en bemonsteren van materialen en oppervlaktekenmerken op een geselecteerde landingsplaats in de regio Descartes; (2) het plaatsen en activeren van experimenten op het oppervlak; en (3) het uitvoeren van experimenten tijdens de vlucht en het uitvoeren van fotografische taken vanuit de baan rond de longen. Bijkomende doelstellingen waren de uitvoering van experimenten waarvoor geen zwaartekracht nodig was en de technische evaluatie van ruimtevaartuigen en -apparatuur. De aanvoerplaats Descartes bevindt zich in een hoogland in het zuidoosten kwadrant van de maan, gekenmerkt door heuvelachtig, grof, bebost terrein. Het werd gekozen als een uitstekende locatie voor de bemonstering van twee vulkanische constructieonderdelen van de hooglanden - de Cayley-formatie en het Kant Plateau. Het Apollo Lunar Surface Experiments Package, ALSEP, was het vierde van dit soort stations dat operationeel werd na Apollos 12, 14 en 15. Orbitale wetenschappelijke experimenten waren geconcentreerd in een reeks instrumenten en camera's in de module van het wetenschappelijke instrument, of SIM, baai. Handheld Hasselblad 70 mm stilstaand en Mauer 16 mm bewegingscamera's werden gebruikt door de bemanning. Kleine veranderingen in de buitenboordapparatuur, of EVA, werden beoordeeld - een sterkere koppelveer in het televisiecamera-aandrijfmechanisme om richtingsproblemen op Apollo 15, langere veiligheidsgordels op het Lunar Roving Vehicle te elimineren voor betere astronautentie, continue stroom van boorbits om de bitbinding als gevolg van het blokkeren van de extracta te elimineren, en de toevoeging van een loopband en -hefboom om te helpen bij het verwijderen van boorkern uit de lunar oppervlakte. Een belangrijke aanvulling op de oppervlaktedoelstellingen was een ultraviolette stellaire camera om foto's van de aarde en hemellichamen terug te geven in spectrale banden die niet van de Aarde gezien worden. Ook moest de longrover worden beoordeeld aan de hand van een "Grand Prix"-oefening bestaande uit S-draaien, haarspelden en harde stops. Een laatste orbitale doelstelling was om een subsatelliet in een longbaan van de commando- en servicemodule of CSM kort voor de transeuropese injectie te lanceren. Het doel van de Particles and Fields, of P&F, subsatelliet, was de massa- en zwaartekrachtvariaties van de maan te onderzoeken, de deeltjessamenstelling van de ruimte nabij de maan, en de interactie van het magnetisch veld van de maan met dat van de aarde.