实践十号：利用我国成熟的返回式卫星技术，紧密围绕国家科技战略目标，结合国家重大需求，促进地面生物工程、新材料等高技术发展和基础物理、生命科学等基础研究取得突破，推动我国空间微重力科学和空间生命科学发展。

　　量子科学试验卫星：在高精度的捕获和跟瞄系统基础上，进行卫星与地面之间量子密钥分发，实现卫星与地面之间量子保密通信试验；在地面建立两个局域的光纤量子通信网络，通过卫星中转组建广域量子通信网络；在卫星与地面之间进行双向纠缠分发，检验量子力学的非局域性；利用地面多体纠缠光源，探索地面站与卫星之间远距离量子隐形传态的可行性。

　　暗物质粒子探测卫星：寻找暗物质湮灭的证据，通过高分辨测量高能电子和伽马射线的能量和方向，确认暗物质粒子存在的证据并研究其物理特性，包括暗物质的质量及其在空间的分布；通过测量TeV以上的高能电子能谱，研究宇宙线起源；通过测量宇宙线重离子能谱，研究宇宙线传播和加速机制。

　　夸父计划：研究太阳活动事件对地球空间环境的影响，利用自行研制的夸父A星与加拿大的两颗极轨卫星，通过国际合作形成对日地关系连锁变化的连续观测系统——夸父计划，探索日地空间系统物质和能量的传输与耦合过程，预期在日地系统的能量及扰动的耦合机制方面实现重大突破。

　　空间科学卫星背景型号研究：根据战略规划和发展路线图，通过科学论证，遴选科学卫星项目进行背景型号研究，开展科学目标凝练、探测方案优化和关键技术攻关，为“十三五”科学卫星的工程研制、发射和获得科学成果作准备。

　　空间科学预先研究：通过部署项目集群的方式，对未来的空间科学卫星计划和必需的关键技术进行先期研究，开展空间科学发展战略研究、创新性卫星任务概念研究、前瞻技术预研和关键技术攻关、地面验证与标定，对部分地面无法验证的有效载荷开展短时飞行试验验证，以全面推动空间科学领域的创新性研究、前瞻技术预研和关键技术攻关，为我国空间科学的长期可持续发展奠定科学与技术基础，发挥空间科学在基础科学领域前沿研究和航天高技术领域的火车头作用。

　　通过空间科学专项任务的实施，可望在恒星与星系的起源和演化、暗物质的性质、空间环境下的物质运动规律和生命活动规律、太阳爆发等太阳活动对地球空间环境的影响和检验量子力学完备性等方面取得重大科学发现或突破，深化人类对宇宙和自然规律的认识。同时为“十三五”乃至更长时间段空间科学的发展作好技术准备、奠定发展基础。同时，通过空间科学先导专项还将培养起一支达到国际水平的科学研究队伍和先进探测仪器的研制队伍，建立起我国空间科学及卫星工程项目的技术支撑和管理体系，建成支撑我国空间科学发展的国家级高水平空间科学中心，为空间科学今后的持续发展奠定坚实的基础。