载人月球探测采用“两次发射、环月对接”的方案：一次发射把航天员送往月球附近，另一次发射把着陆器送入环月轨道，两者在月球轨道上交会对接，航天员再转入着陆器下降。轨道设计因此成为任务的关键一环。 环月对接轨道要考虑能量与时间。飞船从地球出发经地月转移进入环月轨道，需要多次轨道修正；着陆器与飞船的轨道面、高度和相位要匹配，才能在合适的时刻靠近。交会过程通常分为远距离导引和近距离逼近两个阶段。 限制来自月面环境和测控条件。月球没有大气，轨道衰减慢，但引力场不均匀会造成轨道摄动，需要定期维持；环月飞行器绕到月球背面时会失去地面测控，交会时机要避开这些弧段，或依靠自主导航完成关键动作。