8 月 29 日，在第 35 届全国青少年科技创新大赛上，中国工程院院士、运载火箭与航天技术专家龙乐豪披露，中国将在 2030 年前后通过两次火箭发射，实现 2 名航天员登陆月球的目标。据龙乐豪演讲介绍，中国计划使用长征五号运载火箭改进型，来执行载人登月发射任务。他还披露了载人登月的过程，包括：第一枚 CZ-5DY 火箭发射月球着陆器，完成地月转移并进入环月轨道；第二枚 CZ-5DY 火箭发射新一代载人飞船，完成地月转移并进入环月轨道；着陆器和飞船在环月轨道实现交会对接；2 名航天员从飞船转移到着陆器；船器分离，着陆器实现月面软着陆；2 名航天员在月球表面工作 6 个小时；上升器从月球起飞进入环月轨道；上升器与飞船对接；2 名航天员返回飞船；上升器与飞船分离；飞船完成地月转移，进入近地轨道；飞船返回舱分离并返回地球。

阿波罗 11 号宇航员 Michael Collins 去世，享年 90 岁。在阿波罗 11 号登月任务中，指挥官 Neil A. Armstrong 和登月舱飞行员 Edwin E. “Buzz” Aldrin 都踏上了月球，但指挥舱飞行员 Michael Collins 一直留在轨道上，他被称为是孤独的宇航员或被遗忘的宇航员。Collins 死于癌症，他的家人表示他走的很安详。NASA 局长 Steve Jurczyk 对他的去世表达哀悼。在阿波罗 11 号任务后不久，Collins 就退役了。

NASA 选择 SpaceX 去建造将宇航员送到月球表面的登陆舱。SpaceX 打败了 Jeff Bezos 的 Blue Origin 和国防承包商 Dynetics 赢得了 29 亿美元的合同。NASA 原计划在初始阶段选择三家公司，然后再从中选择两家公司去建造月球着陆器，此举旨在维持一个竞争环境，确保一家出现意外后还有冗余替代。但由于 NASA 目前的预算不足以支持三家公司，在 SpaceX 更新支付时间表后只有 SpaceX 能匹配 NASA 现有的预算。

中国和俄罗斯宣布，双方签署了合作建设国际月球科研站的谅解备忘录。这是中俄两国在太空领域多项合作的最新一个协定。这一备忘录签署之时，正值俄罗斯庆祝载人太空飞船首航 60 周年以及第一个太空站发射 50 周年之际，也在中国设计的太空站“天宫”预计 2022 年完工之前。根据中俄签署的备忘录，月球科研站由中国国家航天局与俄罗斯国家航天集团公司联手建造。这将是一个综合性科学试验基地，建在月球表面或月球轨道上，进行月球自身探索和利用、月基观测、基础科学实验和技术验证等科研活动。双方表示，这一科研站将面向所有感兴趣的国家和国际伙伴开放，加强科学研究交流，推进全人类和平探索利用太空。

NASA 代理局长 Steve Jurczyk 表示 2024 年载人登月不再是切实可行的目标，因为过去两年的拨款并没有提供实现这一目标所需的资金。他们正在进行评估以寻找最有效的前进方向。拜登政府仍然支持 NASA 的 Artemis 项目，实现载人登月，并最终将人类送到火星。2024 年登月是特朗普政府在 2019 年设定的，被普遍认为很难实现，几乎是不可能的，尤其在美国国会 2021 财年拨款中未满足月球着陆系统开发的资金要求之后。这是首次 NASA 高级官员公开表示这一目标不现实。

对于重返月球的阿耳忒弥斯项目，拜登政府明确表达了支持。前副总统 Mike Pence 在 2019 年宣布了雄心勃勃的阿耳忒弥斯目标：到 2024 年再次实现载人登月。这一时间表被认为不太切实际，但对于重返月球，美国两党议员都表示支持。白宫新闻秘书 Jen Psaki 在一份声明中表示，通过阿耳忒弥斯项目，美国将与行业和国际合作伙伴一起发送宇航员到月球表面...月球探索项目在国会得到了两党议员的广泛支持，并在 2021 财年的预算法案中有详细说明，我们支持这一努力。

1971 年 2 月 5 日，担任阿波罗 14 号指令长的宇航员艾伦·谢泼德和另一名宇航员驾驶“心大星”号登月舱降落月球。在月球表面停留期间他打了两颗高尔夫球，是人类历史上至今唯一一次月球高尔夫。第一个高尔夫球落在一个陨石坑，而第二个则被打到了很远很远的地方。成像专家 Andy Saunders 与美国高尔夫协会合作，分析了谢泼德打高尔夫的原始录像，他不仅找到了第二个高尔夫球，而且计算出它的飞行距离。

NASA 公布了“阿耳忒弥斯”重返月球计划的宇航员阵容，18 名宇航员中，男女宇航员各 9 名。美国副总统彭斯说，这个团队将带领大家前往月球和更远的地方，未来美国登月的首名女宇航员和 1 名男宇航员都将从这一团队中选出。美国制定的重返月球计划“阿耳忒弥斯”计划 2024 年送 2 名宇航员登陆月球，其中包括一名女性宇航员。如果成功，这将是人类半个世纪以来首次登上月球，也将诞生第一位在月球漫步的女性。

根据中国国家航天局的消息，12 月 3 日 23 时 10 分，嫦娥五号上升器 3000N 发动机工作约 6 分钟，成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。这是中国首次实现地外天体起飞。这也是自 1976 年冷战月球竞赛结束以来，首次有航天器从月球表面发射。嫦娥五号收集了约 2 公斤左右的月球土壤。嫦娥五号上升器将与留在轨道上的部分进行会合、对接。岩石和土壤将被转移到返回舱中带回地球，并于本月晚些时候在内蒙古降落。

中国宣布嫦娥五号在月球成功着陆。但在着陆器点火前直播突然暂停，之后官方通过社交媒体宣布了成功着陆的消息。中国于 11 月 24 日在文昌航天发射场成功发射了嫦娥五号探测器。嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。这将是 1976 年以来首次月球岩石和土壤样本收集和取回任务。着陆器将用两天时间收集 2 公斤的月球表面的岩石和土壤。

中国于 11 月 24 日在文昌航天发射场成功发射了嫦娥五号探测器，它即将抵达月球。在飞行过程中嫦娥五号不断发回遥测信号，世界各地的无线电爱好者们接收了探测器发回的 X 波段信号并尝试对其进行解码，已有人解码出一则小视频。一位无线电爱好者对嫦娥五号的信号进行了分析，发现它很多方面与中国前不久发射的天问一号火星探测器相似。嫦娥五号的时间戳是从 2012-08-01 00:00:00 UTC 开始计时的，而天问一号则是从 2016-01-01 00:00:00 北京时间开始。

11 月 24 日 4 时 30 分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。这将是 1976 年以来首次月球岩石和土壤样本收集和取回任务。下一次嫦娥六号将在另一个地点收集和取回样本。

中国计划在 11 月 24 日发射嫦娥五号探测器，这次任务将从月球取回岩石样本。这将是 40 多年来人类探测器再次从月球表面带回样本。从文昌发射中心发射后，嫦娥五号将于 3 天后抵达月球，届时轨道飞行器将释放一个着陆器。在 14 天内，着陆器的机械臂将采集月球样本，而钻机将钻探到 2 米深处回收岩芯。科学家们希望最终能得到 2 公斤样本。随后，一艘上升飞行器将把样本运送到轨道飞行器，在那里它们将被打包到返回地球的返回舱中，并在内蒙古草原着陆。嫦娥五号计划着陆在吕姆克山，此处可能在大约 13 亿年前发生过火山喷发。通过吕姆克山带回的样本得到的月球年龄也将有助于科学家们了解月球火山活动随时间如何变化。

诺基亚、SpaceX、洛克希德马丁等十多家公司从 NASA 获得了 3.7 亿美元的合同，在月球表面演示关键基础设施技术。这是 NASA 载人登月 Artemis 计划的一部分。NASA 还希望月球未来能成为深空探索的垫脚石。一个月球前哨基地至少需要有供电、庇护所和通信方法。月球的 4G 网络将不只是传输语音和数据，还将用于处理远程操纵如远距离控制月球车。天线和基站将需要为严酷和充斥辐射的月球环境进行加固。在月球的昼夜周期中，网络基础设施还需要接受超过 250ºC 的极端温度变化的考验。诺基亚将与建造月球车的 Intuitive Machines 合作在月球表面铺设 4G 基础设施。

NASA 证实月球被太阳光照射的一面存在水分子，而此前月球上的水资源被认为主要存在于极地和没有光照射的一面。夏威夷大学马诺阿分校研究人员分析了索菲亚（SOFIA，代表 Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy）平流层红外天文台机载望远镜的数据，该望远镜的月球观测波长为 6 微米。在这个波长上，他们能探测到水分子有别于其他羟基化合物的一个光谱特征。他们发现，月球南半球高纬度地区确实存在水，浓度大概在 100ppm 到 400ppm。研究团队认为，探测到的水可能储存在月球表面的玻璃中或是晶粒之间，这些玻璃或晶粒能在恶劣环境中对水起到保护作用。

中国嫦娥四号着陆器完成了对月球表面辐射强度的详细测量，发现它对人类的月球探索而言是安全的。阿波罗任务的宇航员携带了剂量计测量他们暴露的辐射量，但剂量计测量的是整个任务过程中的辐射量而不只是月球表面。嫦娥四号去年在月球 Von Kármán 陨石坑着陆时携带了能测量每小时辐射率的仪器。研究人员报告称，月球上的宇航员将暴露在 200 倍于地球的辐射量下。虽然以地球标准而言很高，但低于风险水平。研究人员还计算出，月球基地只要覆盖 50 厘米的月球土壤就足以提供保护，用 10 米的水提供屏障能抵抗偶尔发生的太阳风暴。太阳风暴会导致辐射水平快速提升。

铁生锈需要水、氧气和合适的条件，而这些月球都缺乏，那么科学家在月球发现的铁锈来自何处？也许是地球。根据发表在《Science Advances》期刊上的一项研究，夏威夷大学马诺阿分校行星科学家李帅的团队，在印度月球卫星 Chandrayaan-1 收集的数据中发现了赤铁矿。李帅表示非常困惑，因为月球缺乏铁锈形成的条件和环境。他的团队分析了赤铁矿的分布方式，发现赤铁矿分布与先前确定的水痕及撞击坑非常吻合。团队认为，水冰可能会与月球松散的表岩屑（regolith）混在一起，在撞击事件中弹出和融化。团队又发现，赤铁矿通常位于总是面对地球的月球一面。这代表月球赤铁矿可能与地球有关。日本专家曾指出，当月球处于地球磁层末端时，太阳风会将地球高层大气中的氧气吹到月球表面，令其成为月球产生赤铁矿的主要氧化剂。

中国国家航天局公布了火星探测任务天问一号拍摄的地月照片，拍摄时间是在 7 月 27 日。天问一号目前进入行星际转移轨道，距离地球超过 150 万公里。国家航天局称，“7 月 27 日，北京航天飞行控制中心飞控团队与中国航天科技集团试验队密切配合，控制天问一号探测器在飞离地球约 120 万公里处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了地月合影。在这幅黑白合影图像中，地球与月球一大一小，均呈新月状，在茫茫宇宙中相互守望。“

日经报道，日本将为美国主导的月球探测计划提供协助，日美两国 7 月 10 日签署了联合宣言。美国发起了“阿尔忒弥斯(Artemis)计划”，力争以月球为立足点实现登陆火星。与首次实现人类登月的阿波罗计划不同，此次计划的目的是在月球展开持续活动，计划在环月轨道上建设新的宇宙空间站“门户（Gateway）”。美国计划将“门户”作为将来的火星探测的基地，提出 2030 年代实施载人火星探测。日本将利用国际空间站的实验舱“希望号”等的经验，在“门户”项目上就设备和机器的提供、物资补给等提供协助。根据日美的联合宣言，针对日本宇航员在“门户”和月球上的活动机会，双方同意在今后敲定详细内容。

广泛接受的理论认为，月球由地球和一颗火星大小的星体碰撞产生的碎片形成，这种碰撞产生的高温会使与月球上的挥发性化合物都挥发掉。但日本科学家的最新研究发现，月球上现在仍然存在挥发性碳，这表明月球形成时的温度较低，因此这一发现对上述月球形成理论提出了挑战。大阪大学的横田昭一及其同事利用日本“月女神”（Kaguya）月球轨道器收集了一年半的数据，发现整个月球表面几乎都在释放出碳离子。而且，月球表面某些地区，例如月球上大型玄武岩平原，比其他地区（例如高地）释放出的碳离子更多。这一发现表明，月球包含挥发性碳，这种碳要么是月球在数十亿年前形成时就嵌入其中，要么是在月球形成时被捕获而来。