２００４年，美国总统布什宣布了一项新的太空探索计划：美国准备在２０２０年之前派宇航员重返月球，并建立永久月球基地。随后，美国将尝试登陆火星。
《华盛顿邮报》认为，美国之所以要重返月球，建立月球基地，其实并不是完全出于科学考察的目的。如果重返月球，建立月球基地，并实现最终登陆火星的目标，美国未来几十年内都将在航天科技领域保持领先优势。
根据现在的计划，月球南极最有可能成为宇航员重返月球并建立基地的地点。这里虽然地势陡峭，但持续几天的太阳照射可以为月球基地提供所需电力。月球南极还发现了冰，虽然目前还不知道具体数量，但是，水无疑是建立月球基地的必需品。
建立月球基地的地点虽然已经基本确定，但是在月球南极，太阳会连续照射１４天，但随后将出现连续１４天的黑夜。在这１４天的黑夜中如何获取能源是一个巨大的挑战。
如果宇航员计划从月球前往火星，宇航服也是个大问题。为了登陆火星，必须研制出更加轻便，易于脱换的宇航服。
最后，月球尘埃仍然是个大问题。吸入月球尘埃会使宇航员患上硅肺病，月球尘土还会让大部分机器无法工作，如何解决这些问题，也让科学家头疼不已。
