据国家航天局消息，我国未来深空探测工程将实施四次重大任务。国家航天局副局长吴艳华表示，这四次任务分别是：2020年发射首个火星探测器，一次实现火星环绕和着陆巡视探测。
实施第二次火星探测任务，进行火星表面采样返回，开展火星构造、物质成分、火星环境等科学分析与研究；进行一次小行星探测；规划一次木星和行星的探测。目前，我国首次火星探测工程已批复立项。
根据《2016中国的航天》白皮书（书项目可行性研究报告），中国将继续实施好载人航天、月球探测、北斗导航、高分辨率对地观测系统等已有航天重大专项，同时将启动一批新的航天重大工程，其中包括以火星探测为代表的深空探测工程。按计划，我国将用15年时间，建成先进开放的航天工业体系和空间基础设施，到2030年左右跻身航天强国之列。