LunarSat war ein Konzept für eine 120kg schwere Mondsonde, die zu Beginn des dritten Millenniums in eine Umlaufbahn um den Mond geschickt werden sollte, um den Südpol des Erdtrabanten eine halbes Jahr zu umkreisen, seine Eignung für den ersten menschlichen Außenposten zu untersuchen und zahlreiche wissenschaftliche Experimente durchzuführen. Das Projekt wurde 1996 im Rahmen der Alpbacher Sommerschule (eine gemeinsame Veranstaltung der Europäischen und Österreichischen Raumfahrtagentur) initiiert.
Diese Sommerschule bringt Studenten aus ganz Europa zusammen um praktische Machbarkeitsstudien für Raumfahrtprojekte durchzuführen. Nach Ende des intensiven zehntägigen Workshops lud die Europäische Raumfahrtagentur die Studenten ein, ihr Vorhaben weiter zu verfolgen. Seitdem wuchs das Projekt stetig angewachsen und verband junge Ingenieure und Wissenschafter in ganz Europa unter der Führung der Technischen Universität München. Von der Universität Innsbruck (Institut für Astrophysik) wurde die europaweite Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit betreut.
Neben den detailliertesten Karten des Mond-Südpols und Messungen der Magnetosphäre des Mondes plante LunarSat auch nach Wassereis, der mit Abstand wertvollsten Ressource des Sonnensystems, eingebracht durch Kometeneinschläge.
LunarSat wurde in mehrfacher Hinsicht als eine ungewöhnliche Herausforderung gesehen: zum einen kamen neuartige Managementtechniken und die Anwendung neuester Technologie zum Tragen, andererseits bot das Projekt -erstmalig in der interplanetaren Raumfahrt- eine großartige Trainings-Chance für zukünftige europäische Hightech Ingenieure und Wissenschafter.
Das Projekt wurde im September 2003 aus finanziellen Gründen auf unbestimmte Zeit verschoben.