在阿特米斯一號任務的第24個飛行日，休斯頓任務控制中心的美國宇航局團隊在獵戶座計劃於12月11日濺落前進行航天器系統檢查。與此同時，探索地面系統恢復小組向太平洋瓜達盧佩島附近的墨西哥巴哈海岸的著陸區進發。

按照計劃，飛行控制人員啟動了乘員艙反應控制系統的加熱器，並對每個推進器進行了熱發射測試。每個推進器的五次脈衝每次持續75毫秒，並以交互的方式進行，以減少測試期間的姿態變化。乘員艙推進系統的推力由12台單推進劑MR-104G發動機產生。這些發動機是MR-104推進器的變種，它已被用於美國宇航局的其他航天器，包括多年前的旅行者1號和2號。

獵戶座服務艙上的發動機在阿特米斯一號任務的第22個飛行日的圖片中佔據了突出位置。最大的是軌道機動系統發動機，周圍有八個較小的輔助推進器。資料來源：美國國家航空航天局

到目前為止，已經使用了大約12100磅的推進劑，比發射前的估計少用了大約240磅，這比計劃餘量多出2230磅，比發射前的預期多出324磅。

在返回地球的途中，獵戶座將經過一段強烈的輻射期，因為它要穿過範艾倫帶，範艾倫帶中的空間輻射被地球的磁層困住。在地球磁場的保護之外，深空輻射環境包括太陽耀斑期間由太陽產生的高能粒子以及來自銀河系外的宇宙射線粒子。

獵戶座從一開始就被設計成在潛在的輻射事件中確保基本航天器系統的可靠性，當乘員使用屏蔽材料形成對太陽高能粒子的屏障時，可以成為一個臨時的風暴庇護所。

在阿特米斯一號任務的第24個飛行日，獵戶座與月球的距離繼續增加，因為它正在返回地球，並在12月11日星期日中午12點40分濺落。當這張照片是用安裝在獵戶座的四個太陽電池陣列之一的相機拍攝的時候，航天器距離我們的月球鄰居超過了20萬英里。資料來源：美國國家航空航天局

獵戶座攜帶了一些儀器和實驗用於無人駕駛的阿特米斯一號任務，以更好地了解未來乘員將經歷的環境，並為工程師開發額外的保護措施提供寶貴的信息。其中包括連接到電源的主動式傳感器，可以在飛行過程中向地球發送讀數，也有不需要電源的被動式探測器，可以收集輻射劑量信息，在回歸地球後取回進行分析。

假人指揮官穆尼金·坎波斯配備了兩個輻射傳感器，以及頭枕下的一個傳感器和座椅後面的另一個傳感器，以記錄整個任務期間的加速度和振動。座椅的位置是仰臥的，或者說是躺著的，雙腳抬高，這將有助於在未來的任務中保持乘員在上升和進入時頭部的血液流動。這種姿勢還可以減少受傷的機會，因為在發射和著陸過程中，頭部和腳部可以被牢牢地固定住，並且在高加速和減速期間，如落於水面上時，整個軀幹被施加的力量可以分散開。

預計機組人員在上升過程中會經歷2.5倍的重力，在計劃的再入大氣層的兩個不同點上會經歷4倍的重力。工程師們將把阿特米斯一號的飛行數據與以前用同一人體模型和人體進行的地面振動測試進行比較，以便在阿特米斯二號之前對性能進行關聯。

除了人體模型和座椅上的傳感器外，坎波斯還穿著第一代獵戶座乘員生存系統壓力服–這是宇航員在發射、進入和其他任務的動態階段將穿著的太空服。儘管它主要是為發射和重返大氣層而設計的，但如果獵戶座在前往月球的過程中、在Gateway調整軌道時或在返回家園的途中失去艙內壓力，獵戶座裡的太空服也能保證宇航員的生命。宇航員在返回地球的途中可以在太空服內生存6天。外層覆蓋層是橙色的，如果乘員需要在沒有救援人員的協助下離開獵戶座，那麼他們在海洋中很容易被看到。

在12月9日下午2:30前不久，獵戶座距離地球171500英里（276000公里），距離月球214200英里（344700公里），以每小時2100英里（3400公里）的速度巡航。