Được đặt tên theo hóa thạch cổ đại, Lucy trở thành phi thuyền đầu tiên sử dụng quang năng để thám hiểm xa Mặt trời. Với nhiệm vụ quan sát số lượng tiểu hành tinh nhiều nhất từ trước đến nay, tàu vũ trụ Lucy sẽ tiếp cận và quan sát 8 tiểu hành tinh Trojan của sao Mộc, từ đó giúp NASA thu thập những thông tin mới về nguồn gốc của các hành tinh và lịch sử hình thành hệ Mặt trời. Tháng 4/2025, Lucy sẽ đến tiểu hành tinh đầu tiên Donaldjohanson ở vành đai chính giữa sao Hỏa và sao Mộc. Từ năm 2027-2033, Lucy tiếp tục ghé thăm 7 tiểu hành tinh Trojan khác, trong đó tiểu hành tinh lớn nhất có đường kính lên tới 95 km.
Tiếp cận các mục tiêu trong khoảng 400 km từ bề mặt, sử dụng các thiết bị khoa học và ăng-ten, tàu vũ trụ Lucy sẽ điều tra các đặc điểm địa chất như thành phần, khối lượng, mật độ và thể tích. Các nhà thiên văn học tin rằng, các tiểu hành tinh Trojan nắm giữ những manh mối quan trọng về thành phần và điều kiện vật chất trong đĩa tiền hành tinh hình thành nên hệ Mặt trời, bao gồm cả Trái đất.