第一颗月球探测卫星———嫦娥一号探月卫星已确立四项科学探测目标：获取月球表面的三维影像；分析月球表面14种元素的资源含量和分布；探测月球整个表面的土壤；监测地月空间环境。根据这些科学任务，嫦娥一号探月卫星将以东方红三号卫星平台为基础，充分继承中国资源二号卫星、中巴地球资源卫星等卫星的现有成熟技术和产品，进行适应性改造。

　　在我国目前实施的航天活动中，发射的全部是在地球引力场作用下的环绕地球运动的航天器。而且我国现有卫星到达的最远距离距地球仅为4万公里。而要实现月球探测，则必须使航天器飞出地球引力场，进入38万公里远的空间。叶培建说，研制月球探测卫星的技术难点和关键主要有四项，但在目前的中国航天技术范围内都能采取有效措施加以解决：

　　一是轨道设计轨道设计与控制是实现月球探测卫星绕月飞行的基本保证。必须正确认识月球卫星轨道设计的客观规律，寻找合理的工程实施途径。

　　二是测控和数据传输地球与月球的距离是地球与以往发射卫星的10倍以上，测控信号的空间衰减明显增大。同时为实现卫星绕月飞行，需经历复杂的轨道转移过程，这个过程中的测控任务对星上和地面测控系统提出了更高要求。

　　三是制导、导航与控制月球探测卫星从环绕地球飞行到准确进入环绕月球的飞行轨道，需经历多次复杂的轨道和姿态机动，要求控制精度高、实时性强。

　　四是热控技术月球探测卫星要经历复杂的热环境。由于与太阳的相对位置变化很大，热控技术必须适应复杂的外部温度变化，以保证星上所有设备在正常的工作温度范围。