中華民族是最早仰望星空的民族之一，「嫦娥奔月」的美麗傳說代表了人類對浩瀚宇宙的無限遐想。進入新千年，《中國的航天》白皮書正式提出「開展以月球探測為主的深空探測的預先研究」和「開展有特色的深空探測和研究」，自此，中華民族的「奔月」夢想逐步變為現實。黨的十八大以來，中國進入由航天大國向航天強國發展的關鍵時期，「嫦娥一號」「嫦娥二號」「嫦娥三號」任務相繼發射成功，火星「繞落巡」任務正式啟動，標誌著我國深空探測技術進入世界前列。
月球是人類邁向深空的第一站。月球探測分為「探、登、駐（住）」三階段，中國的探月工程正在按「繞、落、回」三步實施。2007年10月，我國首顆月球探測衛星「嫦娥一號」發射成功，從此拉開了中國深空探測活動的帷幕，也標誌著我國成為具有深空探測能力的國家。「嫦娥二號」作為「嫦娥一號」的姊妹星和月球探測二期工程的先導星，於2010年10月成功發射。此任務實施過程中，解決了「複雜約束、敏感攝動、低能量轉移」這一世界性軌道設計難題，使我國成為世界上第三個實現日地L2點探測、第四個實現小天體探測的國家，在我國深空探測史上寫下了濃墨重彩的一筆。承載著國人的登月夢想，「嫦娥三號」於2013年12月成功發射。作為我國航天領域迄今最複雜、難度最大的深空探測任務，「嫦娥三號」完美實現了從動力下降到兩器分離的一系列高難度動作，生動詮釋了我國深空探測自主創新、銳意進取的精神。
作為「嫦娥」家族的六姐妹，「一、二、三」號任務的順利實施，為「四、五、六」號任務的再創新奠定了堅實基礎。承載返回任務的「嫦娥五號」，作為我國月球探測工程第三階段的首發星，實施「繞、落、回」計劃的第三步，將在月面採集2千克的月球樣品帶回地球。
計劃於2018年發射的「嫦娥四號」中繼星和探測器，將實施世界首次月球背面探測任務；2020年左右發射的「嫦娥六號」探測器，將實施月球背面採樣返回任務。月球背面地形更複雜，隕石坑更多。要找到既有研究價值又適合著陸的地點，進行區域性詳查和精查十分重要。月球背面對研究月球的起源和演變、調查月球地質和資源情況有重要作用，同時不受來自地球無線電波幹擾，是建造科研基地的理想聖地。
「嫦娥工程」作為中國航天事業的裡程碑之一，既是中國航天技術發展的必然結果，也為人類探索宇宙奧秘增添了新的活力。
火星這顆令人玩味的紅色星球，一直牽動著人類探測的目光和發現的夙願。或許在多年後，火星會成為人類的「第二家園」。
2016年，我國正式實施火星探測計劃。火星探測將分為「繞落巡」和「採樣回」兩個階段。計劃於2020年擇機發射的首顆火星探測器，將實現「繞落巡」一期工程目標。從人類火星探測的歷史看，環繞探測是著陸和巡視的先期工程，集環繞探測和著陸巡視任務一次性實施的難度極大，我國首次任務以「繞、落、巡」為目標，將成為世界火星探測史上的先例。
火星雖是距離地球最近的外行星，相比月球，探測火星仍有許多新的技術難點，包括大時延測量與控制技術、全自主管理與導航技術、高速大氣進入技術等。為實施中國的火星探測計劃，國家「863」計劃在「十一五」期間設立了重大項目，開展火星探測器總體技術、自主導航技術、機構結構技術、大氣進入技術等專項研究；「973」計劃於「十二五」期間支持了兩個深空探測領域的綜合交叉項目，重點開展「火星精確著陸自主導航與制導控制、探測器巡航飛行高精度自主導航」等關鍵技術研究。
在「863」和「973」的支持下，我國突破了火星表面複雜形貌時空表徵與識別、多尺度信息優化自主導航、高速大氣進入精確制導與控制、天文測角測速魯棒狀態估計等前沿技術，研製了火星精確著陸導航與制導控制綜合仿真系統，為火星探測工程立項提供了技術支撐。
從2007年發射首顆探月衛星，中國探月工程走過了十年的輝煌歷程，「嫦娥」三姐妹先後獲得國家科技進步特等獎兩項、一等獎一項。同時，「十二五」期間，深空光學成像自主導航技術獲得國家技術發明二等獎、深空探測任務軌道設計技術獲得國家科技進步二等獎。
2016年4月，習近平總書記為首個「中國航天日」作出重要指示：「探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國，是我們不懈追求的航天夢。」伴隨著「深空探測」列入國家「科技創新2030——重大科技項目」和火星探測「繞落巡」工程任務的實施，中國深空探測事業迎來了新的歷史機遇。
面對祖國的召喚、人民的期盼，中國航天人將在十年探月工程實踐的基礎上，創造一個又一個深空探測的「中國距離」，為向更遠深空邁進、為建設航天強國、為實現中華民族偉大復興的中國夢、航天夢作出新的重大貢獻。
（作者系北京理工大學教授、「深空973」項目首席科學家）