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21世纪初，美国、俄罗斯、欧洲（含各国）、日本以及印度等国家或地区纷纷出台了一系列新的深空探测发展战略和相应的规划与计划。为了实现这些战略和计划，首要之举就是突破关键技术。目前各国正在为月球、火星和更远天体的科学探测任务研发各类关键技术。新世纪国外深空探测的关键技术主要包括各种新型轨道设计与计算技术、结构与机构技术、热控技术、自主导航与控制技术、推进技术、能源技术、测控通信技术、综合电子技术、有效载荷技术、外星工作站（基地）建设技术以及运载与运输系统技术和载人系统技术。