进入二十一世纪，中国在太空探测上开始崭露头角。
2007年10月24日，中国发射了嫦娥一号绕月人造卫星，开启了中国的探月工程。嫦娥一号卫星首次绕月探测的成功，使中国成为世界上为数不多具有深空探测能力的国家。
2009年3月1日，嫦娥一号在获取全月球影像图、月表部分化学元素分布等大量重要数据后，撞击月球表面预定地点，圆满完成了使命。
此后，中国又发射了嫦娥二号进入环月轨道，对月球表面地貌、月球物质成分、月壤特性及地月与近月空间环境等进行了更加全面精细的探测。
2013年12月2日，嫦娥三号月球探测器成功发射，其由着陆器和“玉兔号”巡视器组成。“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面后，超预期工作了九百七十二天。2018年12月8日，嫦娥四号发射升空，实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。此后，又发射了嫦娥五号，实现了无人月面取样返回地球。
2015年12月17日，中国成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”号发射升空。“悟空”号是当时世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，主要目的是在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务，探寻暗物质存在的证据，研究暗物质特性与空间分布规律。
2016年8月16日，中国成功发射了墨子号量子科学实验卫星，目的是建立卫星与地面远距离量子科学实验平台，在此平台上完成空间大尺度量子科学实验，以取得量子力学基础物理研究重大突破，使量子通信技术的应用突破距离的限制，向更深的层次发展，促进广域乃至全球范围量子通信的最终实现。
2020年7月23日，中国成功发射了天问一号探测器，执行该国第一次自主火星探测任务。天问一号于2021年2月飞抵火星，并于5月择机实施降轨，在火星表面成功软着陆。天问一号携带的“祝融号”火星车开展了为期九十个火星日（一个火星日约24小时39分35.2秒）的巡视探测任务 ，对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测，并与欧洲的“火星快车”探测器成功进行了“握手”。
2021年至2025年的五年之间，中国又相继发射了嫦娥六号、七号和八号，完成了月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，并开展了月球科研站建设的关键技术试验攻关。
2023年9月6日，中国成功发射了“爱因斯坦探针”卫星，对行星湮灭、恒星被黑洞吃掉等天体时域变化进行科学观测。通过该卫星，发现并研究了各种尺度上隐身的沉寂黑洞，探测了引力波暴电磁波对应体并精确定位，同时系统性的深度探测和研究了各类X射线暂现天体，为深空探测积累理论研究基础。
2025年12月17日，中国发射了神舟二十七号载人飞船，成功将三名宇航员送上月球，成为时隔近六十年、继美国后首个载人登月的国家。在此后长达十年时间里，中国在月球的南极建立了科研站，之后又利用月球上的洞穴，开发建成了一个月球小镇。月球小镇配备了完善的能源系统、通信导航系统和生命保障系统，可以满足超过一百人的生存和生活需要。
2040年以后，月球矿产资源开采如火如荼，中国捷足先登，率先在月球开采氦-3，而氦-3是核聚变原材料——氚的替代材料。氚是核聚变的原材料，随着可控核聚变技术取得重大突破，这种材料的需求量大幅增加，但在地球上却很稀缺，而且氚具有巨大的放射性，一旦出事会造成严重后果。
说来也巧，科研人员在月球上发现了一种可以替代氚的新元素——氦-3。氦-3不仅可以替代氚，而且不具有反射性，在月球上的储量更是高达一百二十多万吨，足够地球使用一万年之久。开采氦-3成为登陆月球最大的价值。
在随后的十多年里，随着月球采矿技术的不断成熟，以及航天成本的大幅下降，以星矿集团为代表的中国采矿业开始进军火星开采矿产资源。
在月球和火星上进行人类活动之外，中国还发射了一系列的无人探测器，对太阳系内的各类星体进行探测，积累了各类星体丰富的基础数据，但这些探测器多数以研究星体的地貌、磁场、辐射带、大气成分为主，极少涉及矿产资源的勘探。
在人类发射的各类探测器中，由于各个星体的环境千差万别，远比想象中复杂，只有为数不多的探测器成功地在目的星体着陆，用一个手指头就可以数得过来。
比如，水星是太阳系八大行星中最小且最靠近太阳的行星，也是表面昼夜温差最大的行星。由于大气层极为稀薄无法有效保存热量，白天时水星赤道地区温度可达432°C，夜间可降至-172°C，而且其地质数十亿年来都处于非活动状态。
金星距离太阳一万零八百二十万千米，大约是水星与太阳距离的两倍。金星表面的大气压力是地球的九十二倍，其表面的平均温度高达462 °C，是太阳系中最热的行星，比最靠近太阳的水星还要热。
而远离太阳的星球，则与水星和金星完全相反。随着离太阳距离的不断增加，远离太阳的星体的环境也越来越恶劣。
以已知太阳系中离太阳最远的行星——海王星为例，由于从太阳得到的热量很少，海王星云顶温度只有-218°C，比天王星云顶温度稍高。海王星还有着强烈的风暴，测量到的风速高达每小时二千四百千米，而地球上最大的风速在南极洲的维多利亚区，仅仅是每小时三百六十千米。
比海王星更加遥远的柯伊伯带，几乎无法获得太阳的热量，更是一个冰封冷峻的世界。
以柯伊伯带中最著名的天体——冥王星为例，它是被发现的第一颗柯伊伯带天体，也是柯伊伯带最内侧的天体之一，主要由岩石和冰组成，由于表面缺乏热辐射源而十分寒冷，温度大约在-240°C至-220°C之间。
对秦帆提出的设想，苏家桥感到压力不小，“迄今为止，我们仅仅是在金星、火星和土星，还有一些小行星和卫星上，成功实现了探测器的着陆。要在离太阳最近的水星和最远的柯伊伯带着陆，对我们的挑战很大。”
秦帆当然知道这样做的难度，表情凝重说：“而且，这么多星体，每一个都千差万别，必须根据它们不同的环境特点，设计出不同的探测设备。这些都必须在短短的三个月内完成设计和验证工作。虽然我们这方面积累了丰富的经验，但绝不是一件轻轻松松的事。”
“金星、木星、土星、天王星的勘探器，可以在原有设计基础上进行改进。小行星方面，可以寻求国家航天中心的帮助，他们发射了不少小行星着陆器，问题不大。最大的问题是我们对水星、海王星，还有柯伊伯带的了解太少，前期的数据积累和理论研究远远不够。”苏家桥分析说。
秦帆点点头说：“确实，最大的难点在于原始数据不足。如果要从零开始，时间上完全来不及。这方面，我会尽最大努力寻求国家航天中心的帮助，也会跟国际同行进行联系，争取他们的支持，大不了我们承诺拿出一些成果跟他们交换。”
说完，秦帆问道：“完成传统勘探器的改造需要多长时间？”
苏家桥不假思索的说：“这个很快，我有信心在两周内可以完成，最快十天。”
“如果在传统勘探器上验证碳魔方的使用，你觉得大概要花多长时间？”秦帆继续问道。
苏家桥沉思了一会，说：“这个……不好说。我想，在对方生产出符合我们要求的碳魔方之前，我会提前做好准备，尽可能缩短验证的时间。”
秦帆离开苏家桥办公室时，嘱咐说：“在全面展开设计和样机制造前，你先做一个时间规划。如果时间来不及，我会考虑调整计划，明天上班时把详细规划给我。”
