由于航天技术是863计划选定的第二个高技术领域，因此“863-2”至今被冠在其研究子课题编号之前。航天专家在论证该领域的研究目标时，认为我国已经具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力，但在载人航天方面仍是空白。
当时的航天部组织了载人航天可靠性论证。但由于载人航天投入大，风险高，直接经济效益不明显，对于中国究竟要不要搞载人航天，专家们存在较大的分歧。这场争论一下子又进行了5年。
“其实在1992年前后，国内就已有科学家提出了‘嫦娥奔月’的想法。”
中国探月计划首席科学家欧阳自远院士回忆说，当时为了迎庆1997年香港回归，有人提出利用运载火箭往月球上发射一个象征中国的铁质标志，永远地将其“烙”在月球上，以此扬国威、鼓志气。这个设想当时在科学界引起了很大的争议，不过还是得到了一批学者的支持，很快便形成文字向中央打了申请报告，并计划在香港回归前完成发射任务。“这完全是从政治角度考虑的，基本上没有什么科学研究价值，而且还费钱。所以当报告打到中央后，被时任国务院总理李鹏同志否决了。”
探月计划 酝酿10年
“探月计划算到今天，整整酝酿了10年。”欧阳自远院士介绍说，我国真正意义上的探月构想是在1994年提出的，此后的10年间主要是在进行论证过程，而且是“那种反反复复的论证”。
“首先一步，我们要论证开展探月有没有必要？是否可行？第二步，上月球干什么？做哪几件事情？于是我们制定了探月20年大规划，也就是现在国家航天局局长栾恩杰总结的‘绕、落、回’三个阶段。而科学目标是否符合国际发展潮流，是否紧密结合我国的实际？这都需要进行科学且复杂的论证过程。”欧阳自远说。
谈论到这10年的酝酿，中国探月办公室刘建忠研究员告诉记者，包括欧阳自远院士在内的很多专家，除了搞研究，10年中做的最多的工作是四处游说和呼吁。
“这项工作很费心，只要逮住机会，他们就会向决策者、科技界和公众阐述月球探测的重要性，灌输中国开展探月的必要性。”刘直言不讳地说，“毕竟10多亿元的科研投资不是个小数目，大家都很谨慎。不过如果没有热心科学家的这些外围努力和攻关，中国启动探月计划可能还会要推迟。”
就在争论中，科学界的一些行动已在悄然地推动着中国探月计划的前进。上世纪90年代初，航天领域首席科学家闵桂荣院士提出了中国也要搞月球卫星的建议。1997年4月7日至10日，中国科学院的杨嘉墀、王大珩、陈芳允三位院士以“863”计划的名义发表了《我国月球探测技术发展的建议》。1998年，总装863航天领域办公室组织了杨嘉墀等航天专家对清华大学、中国航天科技集团五院502所、国防科大、中国科技大学的“月球车”项目申请报告进行评审，通过了由清华大学牵头的“月球探测机器人总体方案设计及关键技术分解”的立项研究，揭开了我国月球车研究的序幕。2000年5月，清华大学组织了“月球探测技术研讨会”，反响强烈。
2000年10月5日在京召开的首届“世界空间周”庆祝大会上，国防科工委副主任、国家航天局局长栾恩杰作了题为《面向２１世纪的中国航天》专题发言，“我国将在无人实验飞船成功飞行的基础上，实现载人航天飞行。在空间探测方面，将实现月球探测，并积极参与国际火星探测活动，使我国的空间探测技术上升到一个更高的水平。”这是中国高层首次公开表明探月决心。
2000年11月22日，我国政府首次公布航天白皮书—《中国的航天》，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
7年的游说和呼吁终于有了结果。2001年，由欧阳自远院士牵头制定的‘发射绕月卫星’第一期科学目标和有效载荷配置终于通过了国家评审。2001-2002年间，孙家栋院士组织全国各方面力量，对首期目标又进行了为期一年的综合论证，最后得出结论：科学目标明确、先进，技术能够实现，没有颠覆性的技术问题。2003年9月，中央最终同意并批准了这个计划。
“把绕月卫星发上去，这是被逼出来的。印度已经宣布2007年发射绕月球卫星，他们的技术力量挺强，我们必须得赶到前面去，现在时间已经很紧了。”中国“双星计划”的首席科学家刘振兴院士说。
