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2006年2月,国务院颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,明确将载人航天与探月工程列入国家十六个重大科技专项。中国探月工程于2011年立项,规划为“绕、落、回”三期。探月工程一期的任务是“绕”:2004—2007年研制和发射我国首颗月球探测卫星,实施环绕月球探测。二期的任务是“落”:2013年前后进行首次月球表面软着陆和自动巡视勘测。三期的任务是“回”:2020年前进行首次月球样品无人自动取样返回探测。