通过对“阿波罗”登月航天员取回的样品研究发现，月球上有大量地球上少有的氦3，这是一种便宜、安全和高效的核聚变发电燃料，这让月球资源引起了人们更高的重视。美国于1994年1月21日和1998年1月6日分别发射的“克莱门汀”号、“月球勘探者”号探测器，发现月球两极存在大量水冰，从而进一步激发了人类新的探月热情。
更重要的是，经过多年发展，一些国家的经济与技术实力有了较大提升，有能力参与到探月活动中来。因此，新一轮探月热潮，已不仅是美苏竞赛，而是多国角逐。
第二轮“探月热”与第一轮有明显的不同：探测月球的目的由冷战时期主要满足政治和科学需要，改变为把科学探索和经济利益相结合，以探测月球资源为主，为未来月球资源开发、利用打基础，且所发射的各类月球探测器无一失败，这表明人类探月技术有了较大提高。
总的来说，人类的月球探测方式可为探月、登月和驻月三大步——“探、登、驻”。目前，美国已完成了前两步，未来将走第三步，即建立月球基地，长期驻月。苏联/俄罗斯完成了第一步，未来将走第二步。中国、欧洲、日本、印度等目前都完成了第一步第一阶段任务，即绕月探测，今后将实施第一步第二、三阶段任务，即落月、取样返回探测，从而完成第一大步中的“绕、落、回”三小步任务，逐步积累知识和经验，最终也将完成登月和驻月两大工程。
21世纪“重返月球”渐入佳境
更多国家加入探月俱乐部
21世纪“重返月球”渐入佳境
进入21世纪以来，越来越多的国家参与了探月俱乐部，使探月呈现出精彩纷呈的新局面。
2003年9月27日，欧洲率先发射了“斯玛特”1号月球探测卫星。它是世界第一个正式应用太阳能电推进系统飞向月球的空间探测器，还对月球进行了研究和绘图。
2007年9月14日，日本发射了“月女神”1号月球探测卫星。它由1个主探测器和2个子探测器组成，所携带的科学仪器不仅多，而且有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10至100倍，并首次精确探测了月球重力场。
2007年10月24日,我国发射了“嫦娥”1号月球探测卫星。它在世界上首次使用微波探测仪测量了月球的微波辐射特征。在寿命末期，为了给探月二期工程“探路”，积累落月过程控制和轨道测定方面的经验，“嫦娥”1号于2009年3月1日受控撞击了月球丰富海区域。
2008年10月22日，印度发射了“月船”1号月球探测卫星。它具有体积小、质量轻、造价低、眼神好等特点，但主要采用国际合作方式实施，其所携带的11台科学仪器，有6台是国外研制的。
2009年6月18日，美国用1枚火箭发射了2个月球探测卫星——“月球勘测轨道器”和“月球坑观测与感知卫星”。前者在距月面50千米轨道飞行，分辨率优于1米，为目前世界最高，且仍在工作；后者是世界首个专用撞击式月球探测器，它于2009年10月9日猛烈撞击了月球，确认了月球上有不少水。
2010年10月1日，我国发射了“嫦娥”2号月球探测卫星。它是我国探月二期工程的技术先导星，用于试验和验证今年12月发射的“嫦娥”3号月球探测器将使用的部分关键技术，并勘察了预选着陆区。2011年4月1日，嫦娥2号在设计寿命期满后，开展了三项拓展试验，最终在世界上首次获得7米分辨率全月球立体影像。
2011年9月10日，美国发射了“月球重力恢复和内部实验室”（简称“圣杯”）。它由两个一模一样的月球探测卫星组成，主要任务是更精确地测量月球的重力场，进一步了解月球的热演变，从而研究月球的起源和演变。
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