天工程的初步系统。
在科学目标方面，绕月探测工程锁定了四项目标：
第一项目标是绘制全月面的三维立体影像图。就像开车要有交通图，打仗要有地形图一样，我们必须有自己的月面资料，必须先给月球？一幅“肖像”。月球探测工程应用首席科学家欧阳院士曾动情地表示：“杨利伟升空后，许多人都问什么时候我们中国人能登上月球，我也想啊，但我们现在连一张属于自己的‘全月图’都没有，载人登月谈何容易。”
国外对月球已？绘制过不少平面图，但绘制的三维立体图不多。1994年和1998年美国“？”过两次，但没有？全。它绘制了从赤道到南北纬70度区域的三维图，但没能绘制更高纬度区域的清晰月图。另外，一张全月图是由许多局部地区遥感图拼接成的，美国的月图拼接处有缝隙，很多地方没？上。
“嫦娥一号”可以拍照到南北纬75度，比美国的多5度。中国科学家想了一个好办法，利用一个耗能极小的激光高度计配合CCD立体相机来拍摄月球的三维立体图像。激光高度计在月球上空将向月面发射激光，用激光测量照射点的高度。欧阳自远先生曾用自己的手掌打过一个比方：如果在手掌上测量一万个点，每个点的高度都测得很精细，当把这些高低不同的点集合起来时，很快就能绘出这个手掌的立体图。用同样的道理，可以绘制月球的三维立体图。有了月图，就能精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，为日后中国月面着陆探测器在月球上软着陆选址和建设月球基地优选位置提供基础资料。
第二个目标是探测分析月球表面14种元素的含量和分布，掌握一些月宫宝藏的信息。美国1998年发射的月球探测器；详细研究了铁、钛、铀、钍、钾共5种元素的全球分布情况。“嫦娥一号”将探测14种比较有价值的元素，分别是：镁、锰、铝、硅、钙、钠、钛、氧、铁、钾、铬，还有放射性的钍、铀及稀土元素镧等。我们探测这些有用元素的储量和分布情况，就是要看看在月球表面有多少对人类有用的元素，特别是钛、铁等，富集区在哪里。“嫦娥一号”探测的14种元素中，有9种国外从未公布过详细的探测数据。有人问得尖锐：“美国干嘛只做5种？”欧阳自远先生答得幽默：“并不是他们的技术不行，而是他们感兴趣的就是这5种；中国感兴趣的多一点，因为你越测的多，反映月球表面的情况就越真实。”
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2007、2012、2017三步走（3）
第三个目标就是探测月球土壤的厚度，目前国外还没有对月球土壤厚度进行过大面积的测量。如果测出全月球月壤的厚度，就可以进一步地估算月球氦…3的资源量是100万吨，还是500万吨。掌握地球新能源的储量，事关人类的可持续发展。也许测量的误差会很大，但总比没有这个数据要好，这个数据可以预示今后月球究竟能为地球服务多少年，没准能得“诺贝尔可持续发展奖”。
可是，整个月球有四个中国面积那么大，过去苏联和美国仅在9个点上采过样，12名登月航天员在月球上度过的时间总和也不到两周；他们离开飞船的最远距离没有超过5英里，中国怎么一点一点地去全面测量月球呢？聪明的中国科学家发明了一种微波辐射技术，采用四种不同频率的微波来测月壤下面的那层岩石与卫星的距离，微波传下去以后，要反射回来，石头和土壤的反射信号是不一样的，只要测出这个界面离表面到底有多深，就知道月壤有多厚。用遥感的方法测月壤的数据，至今还没有先例。月壤中的氦…3来源于太阳风，虽然太阳风只照射在月球表面，但可怜的月球？常挨砸，小天体的撞击使得月球土壤平均每4亿年就要被彻底？动一次。月球如今已有46亿岁，月壤起码被？动了10次以上，就像农民犁