深空探测是人类航天技术发展的高级阶段，是对地外天体或空间进行的探测活动。目前深空探测的重点方向为：月球探测、火星探测、小行星与彗星的探测、太阳探测、水星与金星的探测、巨行星及其卫星的探测。

针对不同的探测对象，深空探测也面临着不同的挑战。以月球探测和火星探测为例，两者不同的环境特点会为深空探测任务的开展带来不同的影响。

再比如月球表面温度环境（月球热环境），包括太阳直接辐照、月球反照、月球表面红外辐射等多种因素。月球在黑夜和白昼的温差极大，黑夜极限温度可达-180℃，太阳直接照射时的极限温度可达+150℃，如此悬殊的差距，势必会给在月球表面行走的探测器带来前所未有的挑战。

我们都知道，由于月球没有大气层，因此月球表面的地形地貌整体呈现出坑坑洼洼的特点，月坑、高地、月海、悬崖和沟壑等起起伏伏，月壤、斜坡和裸露着的大量岩石碎块，皆是月球车行进的“拦路虎”。因此，加强对月球表面地形地貌的了解，合理选择着陆场、规划月球车探测路线，是保证月球车“畅行”的前期标准和重要工作。月尘的存在也是月球探测工作中必须要考虑到的问题，由于月尘是月岩风化后的产物，携带着静电荷，具有很强的粘接性，因此对探月设备的轴承、齿轮和其他构件具有很强的腐蚀性。

随着空间技术的不断发展，人类探测月球的方式也在不断进步，已有近旁飞越月球探测、撞击月球表面探测、环月探测、软着陆探测、采样返回探测、载人登月探测等多种方式，用以开展越来越丰富的月球探测活动。

火星是太阳系中的第四颗行星，火星的探测环境并不比月球轻松。其中火星重力场、火星大气、火星表面温度、火星气象、火星地形地貌等，是开展火星观测活动面临的巨大挑战。