Mit der ESA-Ministerratskonferenz in 2014 wurde mit der Entwicklung der Ariane 6 der Grundstein für den neuen Oberstufenprüfstand P5.2 beim DLR Lampoldshausen gelegt. Hier wird zukünftig die kryogene Oberstufe der neuen Trägerrakete Ariane 6 getestet. Der Prüfstand ist im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA gebaut worden. Im September 2015 wurde das Richtfest des neuen Prüfstands gefeiert. Auf einer Fläche von circa 5.000 Quadratmetern entstand ein 35 Meter langer, 45 Meter breiter und 30 Meter hoher Prüfstand. Dafür wurden circa 24.000 Kubikmeter, davon 15.000 Kubikmeter Fels ausgehoben. Die Testzelle für die Oberstufe selbst ist 14 Meter breit, 14 Meter tief und 24 Meter hoch.
Im Februar 2019 feierte das DLR Lampoldshausen mit den beteiligten Partnern der ESA und der Raumfahrtindustrie die Einweihung und heißen damit ein weiteres Mitglied in der Prüfstandfamilie am Standort willkommen. Der Oberstufenprüfstand P5.2 komplettiert mit seiner Fähigkeit, gesamte Oberstufen zu qualifizieren, das Portfolio des Testgeländes. Die kryogene Oberstufe, das Upper Liquide Propulsion Module (ULPM) der Ariane 6 wird hier auf Herz und Nieren getestet. Ziel ist die Durchführung von Betankungs- und Qualifikationstests im Rahmen des geplanten europäischen Ariane-6-Trägerprogramms. Zukünftig können DLR-Ingenieure an diesem Prüfstand flugfähige kryogene Oberstufen unter Bodenbedingungen testen. Bei Ankunft der Oberstufe wird das Testobjekt mittels Kran, der bis zu 20 Tonnen heben kann, in die Testzelle gefahren. Das Testobjekt wird auf dem Schubbock installiert. Dieser ist für bis zu 300 Tonnen Schubaufnahme ausgelegt. Der Prüfstand P5.2 ist mit einem wassergekühlten Abgas-System ausgestattet, für einen Versuch mit laufendem Triebwerk werden circa 400 Liter pro Sekunde benötigt. Die maximale Dauer eines Langzeitversuches kann bis zu 19 Stunden dauern. Bei einem Versuch mit Triebwerk beträgt die Brenndauer circa 900 Sekunden. Dabei verbrennt das Vinci-Triebwerk Flüssigsauerstoff und Flüssigwasserstoff mit einer maximalen Feuerleistung von 800 Megawatt. Der Prüfstand ist mit stichstoffbetriebenen Ejektoren ausgestattet, um ein Vakuumlevel von circa 100 Millibar an einigen ULPM-Schnittstellen zu erzeugen.
Für den Prüfstand wurde ein 8 Kubikmeter Heliumspeicher und insgesamt 40 Kubikmeter Stickstoffspeicher aufgebaut. Die weitere Treibstoffversorgung wird durch die Anbindung an anderen Versuchsanlagen gewährleistet. So wird der Prüfstand P5.2 über eine Anbindung an einen 180 Kubikmeter Flüssigsauerstofftank und an einen 600 Kubikmeter Flüssigwasserstofftank versorgt. Während eines Versuchs werden circa 1.000 Messsignale erfasst und weiter verarbeitet.