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第一阶段（2002—2005年或稍后）
绕月探测
研制和发射第一个月球探测器——月球探测卫星，主要用于对有开发利用前景的月球能源与资源的分布与规律进行全球性、整体性与综合性的探测，并对月球表面的环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
第二阶段（2005—2010年或稍后）
月球软着陆探测与月面巡视勘察
研制和发射月球软着陆器及月面巡视车、自动机器人。试验月球软着陆技术，探测着陆区岩石的化学与矿物成份，测定着陆点的热流、岩石剩磁，月表的环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为月球基地的选址提供月面环境、地形、月岩的化学与物理性质等数据。
第三阶段（2010—2020年或稍后）
月面巡视勘察与取样返回
发展新型月球巡视车，对着陆区进行月面巡视勘察。2015年或稍后，发展小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器臂等。在月面巡视分析取样基础上，采集关键性样品返回地面。同时，对着陆地区进行考察，深化对地－月系统（尤其对月球）的起源与演化的认识。
五大系统
月球探测卫星
系统、
运载火箭系统、
发射场系统、
测控系统和
地面应用系统
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