火星探测
中国於2020年再次实施火星探测任务，将分成三步，绕、落、巡完成，因为除了美国，其它国家的环绕探测虽然没有发生问题，但着陆过程都失败了，为了保证着陆巡视器顺利完成火星着陆，天问一号需要在进行多轨调整逐渐接近火星之后才能着陆，环绕2至3个月寻找一个非常好的小窗口，让它进入到火星大气。 此前在2011年，中国“萤火一号”，搭乘俄罗斯“福布斯号”首次探索，因火箭没能完成地球轨道转移火星轨道而失败。“天问一号”於2020年7月23日由長征五號運載火箭從文昌衛星發射中心發射升空，並於2021年抵達火星，主要為放出探测器着陆火星。中国计划在2030年前后实施小行星探测、火星取样、木星系探测及行星穿越等3次深空探测任务。
月球與行星實驗室
月球和行星實驗室參與了幾乎所有的行星探測器任務。以下是一些主要參與的任務：月球與行星實驗室進行太空監視計畫。該計畫負責找出近地小行星。行星大氣層項目以掩星的方式測定不同行星大氣層成分；當恆星被行星遮蔽時，可經由觀測該恆星光譜測定行星大氣成份。與卡特林那巡天系统（Catalina Sky Survey）共同研究水星。以跨學科的科學，例如以理論天文物理和太空物理研究暗物質。