载人航天工程方面，将实现航天员出舱活动及空间飞行器交会对接重大技术突破，建立具有一定应用规模的短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室，为中国载人太空活动奠定基础。 

月球探测工程领域，“十一五”期间实现绕月探测任务，对地月空间环境进行探测，进一步实施“绕、落、回”三步走战略，使中国具备开发利用月球资源能力，掌握开展深空探测关键技术，为进一步探索深空奠定基础。 
建设高分辨率对地观测系统要在现有对地观测系统稳定服务基础上，针对国民经济各领域发展需求，利用十到十五年时间，发展基于卫星、飞机、平流层飞艇的先进高分辨率对地观测系统。建立覆盖全球天空地一体化高空间、高时间和高光谱分辨率的全天候、全天时对地观测系统，全面提升国家对地观测系统整体能力。

二代卫星导航系统工程要在二○一○年前，建成覆盖中国及周边地区，具有报文通信能力和一定抗干扰能力，并能向全球扩展的区域卫星导航系统。二○二○年建成由静止轨道卫星和非静止轨道卫星组成的卫星导航系统及相应的地面站和用户终端。 

新一代大运载火箭方面，计划用六到八年时间完成五米直径运载火箭的研制，具有无毒无污染、低成本、高可靠、任务适应性强等特点，其近地轨道运载能力覆盖十到二十五吨，地球同步转移轨道运载能力覆盖六至十四吨，满足中国航天事业后续发展需要。

孙来燕表示，中国航天将通过实施上述五大工程，实现重点跨越式发展，并在国民经济和社会发展进程中发挥服务、带动和支撑作用