月球探测和火星探测是中国由航天大国向航天强国迈进的标志性和带动性工程。中国空间技术研究院（简称研究院）是中国月球和火星等深空探测任务的主体承研单位，为中国探月工程的稳步推进提供了重要条件保障，也将为未来的深空探测活动提供有力支撑。

1 探月工程

2000年11月22日，中国政府首次公布了航天白皮书—《中国的航天》，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。

2001年，由孙家栋院士牵头，国防科工委组织中国科学院、航天科技集团、总装备部等单位正式启动月球探测工程的相关论证工作。研究院作为中国空间技术的主力军，率先成立项目办公室，展开月球探测卫星方案的论证工作，设计出嫦娥-1卫星方案，并顺利完成了奔月、探月的关键技术攻关。

“绕 ”—嫦娥-1和嫦娥-2

2004年，探月一期工程正式立项，我国月球探测工程全面启动。作为“绕、落、回”三步走的第一步，首期绕月工程的目标是研制和发射探月卫星嫦娥-1。

经过3年多时间，2007年10月24日，研究院研制的嫦娥-1卫星发射成功。11月7日，卫星进入环月轨道并传回月球图像，标志着我国月球探测卫星研制技术实现了历史性跨越，树立了中国航天的第三个里程碑。在嫦娥-1卫星研制中，研究院充分继承已有技术，借鉴变轨能力强的东方红-3平台的推进和结构设计，以及自主能力强的“资源”系列遥感探测卫星平台相关技术，进行了集成设计；同时在众多方面开展原创性设计攻关，实现适应月球探测任务的全新技术平台，为月球探测后续工程和深空探测奠定了坚实的基础。

嫦娥-1任务圆满完成后，中国开始了嫦娥-1备份星任务初步方案论证工作，并将备份星命名为嫦娥-2。2008年7月，研究院完成了第二轮总体方案论证工作。同年10月，嫦娥-2任务立项。2010年10月1日，嫦娥-2发射成功。在任务执行期间，嫦娥-2出色完成了嫦娥-3部分技术先期验证工作，成功拍摄着陆区虹湾的高清地形地貌图像，完成了全月球7m分辨率影像图的绘制，并在拓展任务中实现了日地拉格朗日L2点飞行和图塔蒂斯小行星飞越探测。研究院圆满完成了嫦娥-2卫星的研制试验和飞行任务，为探月工程后续任务的顺利开展做出了突出贡献，也为中国执行未来的深空探测任务积累了较为丰富的经验。

嫦娥-1示意图

“落 ”—嫦娥-3和嫦娥-4

2008年，探月二期工程通过国家立项批复，工程目标是实现月球表面软着陆和月球巡视探测。探月二期工程包括探测器、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统，嫦娥-3是工程任务的核心和关键，包括月球软着陆探测器（简称“着陆器”）和月球巡视探测器（简称“巡视器”）两个部分。

经过5年多的研制，2013年12月2日，嫦娥-3探测器发射升空，并于14日成功软着陆于月球虹湾着陆区，15日完成着陆器巡视器分离，两器各自独立开展月面探测工作。研究院突破了月球软着陆和月面巡视核心关键技术，在航天器总体设计、制导导航和控制系统设计、推进系统设计和热控系统设计等方面取得了一系列的科研成果，实现了中国首次在地外天体上进行原位和巡视探测。

嫦娥-4是嫦娥-3的备份星，计划于2018年发射。嫦娥-4由着陆器、巡视器和中继星组成，将首次实现月球背面软着陆和巡视探测，首次完成地月拉格朗日L2点中继星对地对月的测控、数据中继，同时开展月基低频射电天文观测、月球背面巡视区形貌和矿物组分、巡视区浅层结构等科学探测与研究。

“回”—嫦娥-5试验器、嫦娥-5和嫦娥-6

2011年，探月三期工程正式立项，目标是实现月面无人采样返回。工程规划了2次正式任务和1次飞行试验任务，分别是嫦娥-5、嫦娥-6和嫦娥-5飞行试验任务。

嫦娥-5试验器于2014年10月24日发射，11月1日成功返回地球，实现了第二宇宙速度高速跳跃式再入返回。嫦娥-5试验器再入返回飞行试验任务的圆满成功，突破了一系列关键技术，为实现探月三期工程最终目标奠定了坚实基础。

嫦娥-5探测器是由研究院研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4个部分组成。嫦娥-5和嫦娥-6将共同实施探月工程三期“回”的任务，即实现月球采样后自动返回，完成中国探月工程的收官之战。

2 火星探测

2016年初，中国火星探测计划正式立项，计划于2020年择机发射火星探测器，一步实现“绕、落、巡”工程目标，对火星进行环绕探测、着陆探测和巡视探测，对火星的土壤环境、大气等展开研究。

为完成好这一重大而艰巨的航天任务，研究院探测器系统抓总开展研制工作，积极组织各系统完成了关键技术攻关、方案转初样、初样详细设计、初样结构交付等工作。

嫦娥-3着陆器

嫦娥-3巡视器

嫦娥-5示意图

火星探测器外观图

2016年，火星探测器研制顺利转入初样研制阶段。研究院探测器系统通过组织评审、复核，成立专家组等手段，严抓技术与质量；组织策划，召开综合调度会、专项调度会等方式，严控进度，探测器研制按计划有序开展；依照工程总体下发的《首次火星探测任务产品保证总要求》，严格按照各项要求开展了产品保证工作。

2017年是火星探测器系统的初样验证年，也是确保按计划完成转正样的攻坚年。研究院探测器系统全力开展初样阶段探测器设计、结构热控器研制、电性器研制、着陆验证器研制、鉴定件研制等多条主线工作，确保火星探测器年度研制任务按计划圆满完成。

3 小行星探测

2010年，深空探测被列入“十三五”重大专项规划，小行星探测也成为未来深空探测工程的四次重大任务之一。《2016中国的航天》白皮书中提出，我国将开展小行星探测等的方案深化论证和关键技术攻关，适时启动工程实施。研究院对深空探测规划进行了一系列论证研究，其中包含对小行星探测的相关基础和工程技术研究。

火星车与着陆巡视器外观设计构型图

2010年以来，中国小行星探测驶入快车道。在研究院院士基金课题、院科技委发展研究课题等支持下，相关团队开展了系统性研究和一些先期技术攻关，取得了包括小行星监测与防御技术、小天体策略研究（含目标选择）、资源开发与利用技术、弱引力小天体表面探测机器人等课题在内的研究成果，提出了中国后续小行星探测返回、操控、利用“三步走”发展路线建议，小行星探测发展路线更加清晰。

同时，依托自身雄厚的工程技术实力，研究院在小行星自主导航与控制、小行星弱引力附着与采样技术等方面开展了预先研究，为小行星探测任务的论证和实施奠定了基础。2011-2012年，嫦娥-2成功实现了拉格朗日L2点的飞行试验和对图塔蒂斯小行星飞越成像多阶段扩展任务试验，圆满实现了多目标多任务的预定目标，为深入开展小行星探测奠定了必要的工程实践基础。

目前，研究院正在积极开展小行星探测等系统论证工作，对小行星选择、飞越、伴飞、采样和控制等问题进行验证，努力实现从地月系统探测到行星际探测的跨越。