我国载人月球探测采用两次发射、环月对接的方案，任务组织对科学载荷的论证提出新的要求。两次发射分别承担不同功能，月面着陆与环月对接的衔接决定任务流程，载荷需要在有限条件下完成月面观测和样品采集，同时适应着陆、起飞和返回各阶段的环境。 环月对接方案意味着载荷和样品要在多个飞行器之间转移。月面采集的样品需要从着陆器转移到载人飞船，对接过程中的存储和固定方式要确保样品不受污染和损坏。科学载荷的安装位置也要考虑操作空间和航天员活动便利，设备设计需要与任务流程紧密结合。 月面科学载荷面临温度剧烈变化、月尘和低重力等特殊条件。观测设备要能在月昼高温和月夜低温下工作，光学窗口和机械结构要防止月尘侵入。载荷的数据可以部分实时回传，其余随样品返回地面分析，星上与地面的分工需要根据通信能力和科学需求确定。 载人月球探测的科学目标，决定载荷的选择和配置。与无人探测相比，载人任务可以开展更灵活的原位观测和样品采集，但也受到任务时间和安全要求的约束。载荷论证要把科学价值、工程可行性和航天员操作结合起来，相关方案还要在后续研制和试验中持续细化。