我国“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三个阶段。
第一阶段自2004~2007年，实施嫦娥一号绕月探测工程。这一阶段充分利用我国现有成熟航天技术，研究和发射月球探测卫星，突破地月飞行、远距离测控和通信、绕月飞行、月球遥测与分析等技术，并建立我国月球探测航天工程初步系统。
第二阶段自2007~2012年，目标是研制和发射月球探测器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学和物理参数。预计于2012年前后发射一颗月球软着陆器。
第三阶段自2012~2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察，后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测，建立月球前哨站的选址提供数据资料。预计2017年前后发射一颗可以返回的月球软着陆器。
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