月球与深空科学应用中心成立于2003年11月22日，隶属于中国科学院国家天文台。月球与深空科学应用中心以月球和行星探测的科学目标为研究，以探月工程地面应用系统研制建设与运行为任务的科研和技术支撑单位。
依托探月工程地面应用系统的研制和建设，中心已成为集基础和应用研究、航天工程型号任务研制、业务运行和技术支撑为一体的综合性研究单位。月球与深空探测科学应用中心由北京总部、密云地面站、武清地面站、昆明地面站组成，并建有月球与深空探测重点实验室。
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月球与深空探测科学应用中心的总部设于北京市朝阳区大屯路国家天文台，也是月球与行星探测工程地面应用系统总部的所在地，包括科学操作与运控中心、数据与科学应用中心和办公管理部门。
