1、地外资源利用的重力场效应问题

　　地外资源是未来深空探测的重要目标，重力场效应涉及地外资源的探-运-汇-采-选-冶等各个环节，是深空领域亟待解决的重要科技问题。因此开展地外资源利用中的重力场效应研究，取得理论研究与技术创新突破，对引领宇航领域高新技术快速发展具有重要意义。

　　2、地外天体介观尺度动力学问题

　　地外环境下亚微米到亚毫米介观尺度颗粒物多相复杂物理系统的运动和相互作用十分复杂，其动力学机理是揭示太阳系形成演化、地外资源赋存规律与星表物质接触相应机制的重大科学问题。对突破行星形成理论屏障、评估地外物质资源经济价值、发展星表资源探测与开发装备技术具有重要意义。

　　3、空间带电粒子操控机理与方法

　　地外空间中存在大量携带能量和多维信息的带电粒子，对宇航活动造成干扰与损伤效应，同时也蕴含研究与利用价值。深入研究在复杂空间环境下宽能谱带电粒子群的操控机理与方法，对提高极端服役环境下宇航活动的安全性、开发和利用空间带电粒子资源具有重要意义。

　　4、 面向载人深空探测的火星二氧化碳原位利用技术

　　火星二氧化碳原位利用技术是通过捕集火星大气中高浓度的二氧化碳，将其转化为能源供给、资源开发、农业生产等方面所需关键原料的技术。该技术的突破将有效降低火星生存与探索活动对地球补给的依赖，有力支撑地外载人探测和未来太空移民等深空探测任务的可持续性发展。

　　5、冰巨星探测任务设计与关键技术

　　在太阳系中，天王星和海王星均是典型的冰巨星，是一种主要由氧、碳、氮、硫等组成的巨行星。通过一次任务实现冰巨星环绕、大气进入以及对其卫星的探测，需要开展可达30个天文单位距离并支持长期观测的飞行器技术研究，突破极远距离飞行器智能自主、高效能源与推进、测控通信等技术，有望获得天体起源、生命起源相关的重要科学发现。