具体来说，前总统布什的太空计划内容包括完成空间站建设、停飞航天飞机、航天员重返月球、人类登上火星等。这个太空计划雄心勃勃，正如布什自己所说：“不知道这次旅行将在哪里结束”。
长期以来，美国航天界对美国载人航天的下一步目标，是登上火星还是重返月球，一直存在争论。虽然美国有许多人对火星情有独钟，但登火星在技术和经费上都有巨大困难。显然，在月球上建立太空基地，要比登上火星容易得多。首先，月球与地球的距离较近，事实证明，采用现有的火箭技术，可以将人和货物送上月球，月球与地球之间的通信也没有任何问题。其次，月球没有火星上的那种沙尘暴，在月球表面较容易着陆。当然月球上丰富的资源也具有极大的吸引力。
为了达到重返月球的目标，美国必须重新设计在月球着陆的航天运输系统。在1969～1972年，美国在执行登月任务时使用的“阿波罗”号飞船系统，只是为一次着陆和短暂逗留设计的，指挥舱只能装载3人，月球登陆舱则只能容纳2人。因此，美国必须设计出布什称为“乘员探索飞行器”的新一代飞船。这种飞船能够向月球运送一组航天员和大批物资设备。显然，它将不同于美国原有的“阿波罗”号飞船和现有的航天飞机。另一个技术难题是能源问题。在月球上建立太空基地，需要建立太阳能电站或核反应堆。如果美国计划在2030年之后将航天员送上火星，看来还必须发展采用新能源的火箭如核动力火箭，以缩短航天员的飞行时间。
美国在通过“水星”号飞船和“双子星座”号飞船掌握了载人航天的基本技术之后，在1961～1972年，耗费240亿美元研制了“土星”号系列运载火箭和“阿波罗”号登月飞船，先后完成了6次登月飞行，把12人送上了月球，实现了登月方面超过前苏联的目的，也促进了科学技术的进步。但这项耗资巨大的计划由于缺乏应用目标而无法继续下去，美国不得不转向近地太空的开发，研制航天飞机和空间站。这样，在登月计划中研制的“土星”号系列火箭（“土星5”号的低轨运载能力为126吨）和发展得比较成熟的飞船技术，至今还没有得到进一步的应用。美国在研制航天飞机和国际空间站过程中，虽然在技术上取得了许多重大突破，在太空科学实验方面，也取得了一大批成果，但也有不少人认为，它所花的费用远远大于它的科学目的和实际用途。2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机机毁人亡，又再次引起了人们对国际空间站的广泛争议。在这种背景下，布什提出太空新计划既可以激发民族自豪感，也可以重新修正美国航天的发展方向。
2005年9月19日，美国正式宣布新的登月计划，新登月计划将耗资1040亿美元，将采用新一代航天工具，包括新型运载火箭、形同“阿波罗”号的宇宙飞船和登陆舱。如果一切顺利，美国航天员将在2018年（最迟2020年）重新登上月球。
新型载人航天器将结合航天飞机和“阿波罗”登月工程中安全可靠的设计和技术，性能更佳。新运载火箭将使用航天飞机的主要部件，诸如外挂燃料箱、固体燃料助推火箭和主发动机，并分为体积较小的载人火箭和体积较大的货运火箭两种，其中货运火箭大小与109米高的“土星5”号运载火箭接近，用来把货物运到月球表面，留做储备。航天员乘坐的宇宙飞船，名叫“载人探索飞行器”，将被置于运载火箭顶部，它的外形酷似放大了的“阿波罗”号，但质量增加1／2，能搭载6名航天员，在月球轨道运行达6个月之久，并能送4名航天员登上月球，在月球上逗留4～7天。
着眼国际合作的俄罗斯
20世纪60年代，发生在美、苏两个航天大国之间的那场登月竞赛给俄罗斯人留下的是失败的痛苦回忆。
1958年，前苏联完成了对发射人造地球卫星的火箭的改造，使之可以发射月球探测器。当时有一些科学家建议把一枚原子弹送上月球并在月球上引爆，让全世界的天文学家都来拍摄爆炸时的情景，以此显示前苏联的技术实力。但物理学家认为，由于月球上没有大气，核爆炸的时间可能会很短，很难让地面上的天文学家拍摄到爆炸时的景象。因此，前苏联当局否定了这个建议。后来，前苏联政府把注意力转向载人登月上，从此开始了与美国长达10年之久的登月竞赛。
“N1”号火箭残骸与美国一样，前苏联的登月飞行任务也打算使用一种大型运载火箭和一个轨道联合体来完成。登月运载火箭代号为“N1”号。1964年，前苏联政府决定要赶在美国之前率先将航天员送上月球。为完成这项任务，1962～1966年，“N1”号方案几经修改，有效载荷质量从最初的50吨增加到近98吨，第一级发动机的数量也从26台增加到30台。为了赶进度，第一次发射时，这些发动机都没来得及集体试车，就组装在一起发射，结果酿成了重大的发射事故。由于技术问题和设计过于复杂，“N1”号火箭在后来的几次发射中，也都以惨败而告终，导致了前苏联登月计划的破产。后来，俄罗斯航天专家总结经验时说：“这是一场不公平的竞争。当时美国比我们富裕多了，特别是当时苏联的国力由于与德国法西斯的战争和军备竞赛而被削弱了很多。登月竞赛一开始，我们就知道，我们不可能赢。”
而现在，在新一轮月球开发热中，俄罗斯人以低调和务实的姿态开始月球研究，充分发挥自己的长处，将重点放在月球车的开发和人类在长期宇宙航行中的生命保障系统研究上，并在各项航天事业中积极谋求国际合作。
除了准备参加印度的月球探测计划外，俄罗斯与欧洲空间局在太空开发和卫星的商业发射领域的合作已进入了一个重要阶段，通过俄罗斯独一无二的宇航技术与欧洲空间局的科技和资金二者的结合，全新的六座位宇宙飞船“快船”号有可能在2010年前取代“联盟”号载人飞船。新飞船能将人员与货物送入轨道站，需要时可将航天员与设备紧急撤回地球。它能用于长达10昼夜的自动轨道飞行，也可用于科研目的。此外，俄罗斯还与德国加紧合作，研究航天员如何预防空间辐射这一当代航天事业中最为复杂、最为紧迫的任务。
俄罗斯在载人航天方面拥有丰富的经验，因此也有可能参与美国新太空计划，包括火星考察人员的培训等。
俄罗斯的月球计划大体分3个阶段：2010～2015年为第一阶段，使用“联盟”号系列飞船开展月球探测；2015～2020年为第二阶段，实现航天员登月，建立经常性的月球交通体系，即先用“快船”号新型飞船把氦-3从月球运到停在国际空间站的太空拖船上，然后再用这种可携带25吨货物的太空拖船把氦-3运回地球。2020～2025年为第三阶段，在月球上建立常设基地，开发氦-3能源。
欧洲未来的月球探测
早在1994年，欧洲空间局就提出了重返月球、建立月球基地的详细计划。1994年5月欧洲空间局召开了一次月球国际讨论会，会议一致认为人类在机器人技术、电子技术和信息技术等方面取得的巨大发展，已使人类对月球进行低成本的探测和研究成为可能。在此基础上，欧洲空间局成立了月球研究指导小组，提出了今后应加强月球探测与研究，主要包括：发射月球极地卫星，研究和获取高分辨率的月面地貌、化学和地质图像；设立月面站和机器人系统，测量月岩化学成分和矿物成分，采取月球样品，用于地面研究。2020～2035年载入登月，建立月球基地。
2003年9月27日格林尼治时间23：00，欧洲空间局从法属圭亚那的库鲁航天发射中心成功发射了“智慧1”号月球探测器，这是21世纪人类发射的第一颗探月卫星。虽然“智慧1”号只是一颗小卫星，主要目的在于通过探月的实践，检验在未来深空探测中将使用的一系列高新技术，但它已经把新一轮探月高潮的序幕拉开了。
“智慧1”号月球探测器的英文名为SMART—1，它是SmallMissionsforAdvancedResearchinTechnology的缩写，意思是研究先进技术的小型航天器。作为欧洲探月的急先锋，“智慧1”号就像一个飞向月球的小精灵，它的外形近乎正方体，尺寸为1570×1150×1040毫米，发射时的质量为370千克，太阳能帆板展开后翼展为14米，能提供19千瓦的电力，造价约108亿美元。由于总经费较少，“智慧1”号大量采用了模块化、通用化设计，结构紧凑，而且它上面的许多零配件都是直接从商店购买，这使其成为了小型化的杰作。它携带的用于完成10多项技术试验和科学研究的有效载荷的质量仅为19千克。
“智慧1”号装载着6种科学仪器，其中3套遥感仪器用于月球探测，它们分别是多光谱微型照相机、高分辨率的红外光谱仪和小型X射线光谱仪。
多光谱微型照相机平均分辨率为80米，在300千米近月点的分辨率为30米（美国月球“勘测者”号的空间分辨率为200米）。通过对极区高分辨率成像，可辨别阴影区，进而寻找陨石坑中的水冰。此外，微型照相机还与地球上的光学地面站相配合，进行激光通信试验。
