2004年，我国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程规划为“绕、落、回”三期。

第一步为“绕”，即发射中国第一颗月球探测卫星，突破至地外天体的飞行技术，实现首次绕月飞行；第二步为“落”，即发射月球软着陆器，并携带月球巡视勘察器（俗称月球车），在着陆器落区附近进行就位探测，这一阶段将主要突破在地外天体上实施软着陆技术和自动巡视勘测技术；第三步为“回”，即发射月球采样返回器，软着陆在月球表面特定区域，并进行分析采样，然后将月球样品带回地球，在地面上对样品进行详细研究。这一步将主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术。