探月工程地面应用系统是中国探月工程五大核心系统之一，是月球探测数据传回地球的唯一通道。该系统主要负责制定科学探测计划、管理有效载荷在轨运行、接收与处理从月球传回的探测数据，并组织开展科学应用研究，被称为探月工程的“数据大管家”和地面“大脑”，也是起得最早、睡得最晚的系统 。
地面应用系统是为适应月球探测任务而新组建的系统。其建设从2001年前后开始概念设计，2004年完成系统设计。2007年嫦娥一号任务实施，地面应用系统接收并处理了科学数据，经历了首次任务考验 。2008年1月31日，我国正式发布首幅由嫦娥一号卫星拍摄的月球极区图像，该图像数据由地面应用系统开展成像实验获取 。2015年4月8日，探月工程地面应用系统数据发布系统正式对外提供嫦娥三号科学数据发布服务，面向全球公众开放下载 。从嫦娥一号到嫦娥四号，地面应用系统保持了“五战五捷”的战绩，例如在2019年5月快速解析了嫦娥四号任务的首批科学成果 。2026年，地面应用系统作为中国嫦娥六号任务的核心系统之一继续发挥作用，由系统总设计师签署了样品交接书 。该系统持续服务于后续嫦娥系列任务，建立了我国自主知识产权的月球探测数据处理与发布系统 。
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