日本在2007年成功完成了第一顆探月衛星“月亮女神”的探測工程，此后進一步提出了在月球表面實現載人軟著陸的登月計劃。
2007年9月，日本成功發射了第一顆大型月球探測器“月亮女神”，這是當時繼美國的阿波羅計劃后全球最大規模的探月工程，受到了世界各國的矚目。“月亮女神”收集的數據不但具有非常高的科學價值，對于人類將來開發月球也提供了重要的信息。2009年6月，“月亮女神”在完成了調查任務后撞向月球表面，完成了最終使命。
作為“月亮女神”的后續衛星，日本還計劃于2015年發射“月亮女神2號”，計劃在月球表面實現軟著陸，并放下能夠對月球表面進行探測的機器人，對月球表面的巖石等礦物資源進行分析并傳回數據。同時，這也將是一次試驗飛行。在“月亮女神2號”所取得的科研成果的基礎之上，日本預計在2025年發射的“月亮女神3號”還將在接近于月球背面的南極實現軟著陸，讓機器人行走至更遠的距離，展開巖石分析等活動。并且，這一次還要將機器人送回地球，把月球上的巖石樣本帶回來。此外，日本的科研人員還提出了未來將在月球表面建立一個有人太空站的計劃，以持續開展科研活動。
但日本相關專家透露稱，受經濟危機等影響，日本政府在財政問題上面臨著捉襟見肘的窘境，很多計劃由于政府預算的不到位難以開展，延緩了日本在探月工程上的進度，并且，由于登月、在月球表面建立太空站等計劃需要相當大的財力來支撐，從全人類的角度來看，探月工程越發需要國際上的協同合作。
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