2012年12月13日，嫦娥二號飛抵距地球約700萬公里遠的深空，并在約3公里的相對距離與“戰神”擦身而過，精確交會，獲得了該小行星分辨率優于10米的清晰圖像，繼美國、歐空局和日本之后又一次成功探測小行星。
葉培建說，月球探測工程使我國掌握了許多深空探測技術，也新建一批基礎設施。探月工程二期實施期間，我國建成兩座大型地面測控站，加上其他技術，我國的深空測控通信能力得到很大提升，“能夠達到距地球4億公里的火星，具備對火星探測的遠距離測控通信能力。”
“預計今年下半年將發射嫦娥三號，在月球進行科學探測，實現首次‘落月’，搭載的月球車將在月球工作3至6個月，并完成相關數據的檢測和回傳任務。”
葉培建認為，在2020年左右，我國有望實現月壤的采集和返回。
火星探測面臨四大難題
我國目前暫無明確的火星探測計劃，專家呼吁盡快開展
火星被認為是除地球外最適合人類居住的內地行星，成為國際科技大國行星探測的首選目標。
葉培建認為，國際上深空探測有兩個特點：一是所有探月國家很快都進行了火星探測，包括探月稍晚于中國的印度，也已正式開展火星探測；二是本世紀迄今，火星探測次數多于月球探測，全球都很關注火星。
不過，他說，我國根據綜合考慮，目前暫無明確的火星探測計劃。
葉培建說，火星探測技術復雜，除要解決4億公里之遙的深空遠距離測控通信問題外，還有三方面的難題。
一、距離遠，通信時延長，信號來回需要46分鐘；飛行時間長，從地球飛往火星單程就需要10個月；在“日凌”，即太陽、地球、飛行器在同一條直線上的時候，太陽輻射將影響通信，而火星探測器在飛往火星途中，“日凌”現象對測控通信的影響將達2個月左右。
這要求火星探測器，在飛往火星途中及開展深空探測任務時要具備“自主管理”、“自主導航”的能力。
二、由于距離遙遠，測軌精度必定降低，需要采取新的技術方法，來保證探測器近火制動的準確性。
三、研制火星探測器，需要知道火星表面溫度、大氣等環境情況，而目前人類對火星了解還太少。
葉培建認為，國際合作可以讓深空探測資源得以充分利用，“但自主進行的深空探測則顯示了一個國家的科技實力，我們有必要盡快實施獨立自主的火星環繞探測”。
葉培建表示，我國有探月工程掌握的關鍵技術作為基礎，也具備了自主開展到達距地球約4億公里遠的火星探測前提條件，尤其是地面測控系統建設的64米大口徑天線完善了我國深空測控網，為火星探測任務的實施提供了基礎條件。
目前月球是我國深空探測的主要目標。根據設想，葉培建表示，探月工程將在2020年前完成“繞”、“落”、“回”三個步驟。相關專家也論證我國2025年實現首次載人登月的可行性。
葉培建認為，這些深空探測發展目標實現后，我國將突破和掌握開展深空探測所需的一系列關鍵技術，獲得一批自主創新的深空探測科學成果，為長遠的深空探測科學研究和航天活動奠定堅實的技術、物質和人才基礎，并帶動相關產業發展。
葉培建說，在深空探測方面，我國目前缺乏系統的中遠期規劃，探測范圍和探測方式還有待大力拓展，深空探測技術能力和技術儲備仍不足。