2004年，中國正式開展月球探測工程，並命名為“嫦娥工程”。目前，已經發射了嫦娥一號、二號和三號。嫦娥一號完成了我國探測器的首次奔月，嫦娥二號是嫦娥一號的備份星，同屬探月一期工程，但完成了更多的科學任務。嫦娥三號任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，也是承前啟後的關鍵一步，它實現了我國航天器首次在地外天體軟著陸。
嫦娥一號是我國首顆繞月人造衛星。以中國古代神話人物嫦娥命名，由中國空間技術研究院承擔研製。總重量為2350千克左右，尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米，帆板展開長度18米，預設壽命為1年。
嫦娥一號
該衛星的主要探測目標是：獲取月球表面的三維立體影像；分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分佈特點；探測月壤厚度和地球至月球的空間環境。
嫦娥一號探測
2007年10月24日18時05分(UTC+8時)左右，嫦娥一號衛星在西昌衛星發射中心升空。2009年3月1日完成使命，撞向月球預定地點。
嫦娥一號撞向月球
嫦娥二號衛星，是中國第二顆探月衛星、第二顆人造太陽系小行星，也是中國探月工程二期的技術先導星，由中國空間技術研究院研製，是中國第一顆探月衛星嫦娥一號衛星的備份星，沿用東方紅三號衛星平臺，造價約6億元人民幣。
嫦娥二號衛星
2010年10月1日18時59分57秒嫦娥二號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號丙運載火箭成功發射升空，順利進入地月轉移軌道。
嫦娥二號成功進入月球軌道
嫦娥二號完成了一系列工程與科學目標，獲得了分辨率優於10米月球表面三維影像、月球物質成分分佈圖等資料。2011年4月1日嫦娥二號拓展試驗展開，完成進入日地拉格朗日L2點環繞軌道進行深空探測等試驗。
此後嫦娥二號飛越小行星4179成功進行再拓展試驗，嫦娥二號工程隨之收官。嫦娥二號已經成為太陽系的小行星，圍繞太陽做橢圓軌道運行，預計會在2020年前後回到地球附近。
月球表面三維影像
嫦娥三號探測器，是中華人民共和國嫦娥工程二期中的一個探測器，是中國第一個月球軟著陸的無人登月探測器。嫦娥三號探測器由月球軟著陸探測器（簡稱著陸器）和月面巡視探測器（簡稱巡視器，又稱玉兔號月球車，英文：Yutu，或Jade Rabbit）組成。
嫦娥三號探測器
於2013年12月2日在中國西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭送入太空，當月14日成功軟著陸於月球雨海西北部，15日完成著陸器巡視器分離，並陸續開展了“觀天、看地、測月”的科學探測和其它預定任務，取得一定成果。2013年12月16日，中國官方宣佈嫦娥三號任務獲得成功。2016年8月4日，嫦娥三號正式退役。
嫦娥三號著陸器拍攝了這張由四張照片拼合而成的玉兔號靚影
自2013年12月14日月面軟著陸以來，我國嫦娥三號月球探測器創造了全世界在月工作最長紀錄。其拍攝的月面照片不久前首次公佈。據悉，這些照片是人類時隔40多年首獲最清晰月面照片，其中包含大量科學信息，照片和數據向全球免費開放共享。
2017年1月9日，嫦娥三號工程獲國家科學技術進步獎一等獎。
玉兔號拍攝了六張照片，拼合後展現出“龍巖”的全貌
嫦娥四號登月探測器，簡稱“四號星”，是嫦娥三號的備份星。其主要任務是著陸月球表面，繼續更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。
嫦娥四號探測星
嫦娥四號是世界首顆在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，於2018年5月21日發射嫦娥四號中繼星“鵲橋”，計劃於2018年12月發射嫦娥四號探測器。
2018年8月15日，中國國家國防科技工業局探月與航天工程中心，正式啟動嫦娥四號任務月球車全球徵名活動，並對外公佈嫦娥四號月球探測器——著陸器和月球車外觀設計構型。
嫦娥四號月球探測器著陸器和月球車外觀設計構型
嫦娥五號探測器，是由中國空間技術研究院（中國航天科技集團五院）研製的中國首個實施無人月面取樣返回的航天器。其計劃在探月工程三期中完成月面取樣返回任務，是該工程中最關鍵的探測器，也是中國探月工程的收官之戰。
嫦娥五號探測器結構圖
嫦娥五號探測器全重8.2噸，由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，將由我國目前推力最大的長征五號運載火箭從中國文昌航天發射場進行發射。
上升器與著陸器模擬圖
中國航天科技集團有限公司研究發展部部長、中國科學院院士王巍2018年4月24日在哈爾濱工業大學拉開帷幕的首屆中國航天大會上透露，嫦娥五號月球探測器預計在2019年發射，採集月球樣品並返回地球，全面實現月球探測工程“三步走”戰略目標。
嫦娥六號探測器，是嫦娥探月計劃第六個探測器。
2017年1月報道，按國家航天局對未來月球探測的規劃，中國設想未來五年、十年開展兩次以機器人為代表的月球南北極的探測。歸納起來，就是啟動實施探月工程四期，其中包括2020年左右，發射嫦娥六號等月球探測器，實現月球極區採樣返回。
中國人不能止步於月球，還要繼續奮鬥：中國人應該飛的更遠，也有能力飛的更遠。
——中國月球探測工程首席科學家，“嫦娥之父”歐陽自遠
加油，中國航天！
致敬，中國航天人!
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