嫦娥三號

1 重要事件

　　2012年1月6日，月球著陸器的懸停避障及緩速下降試驗，月球巡視器的綜合測試及內、外場試驗等各項驗證性試驗完成。

　　2013年9月25日，探月與航天工程中心舉辦月球車全球征名活動，并將于10月25日截止報名，于10月31日結束終審，并于11月上旬按程序報批。

　　2013年11月26日，中國探月工程副總指揮李本正宣布：“嫦娥三號”月球車被命名為玉兔號。

　　2013年11月30日，“嫦娥三號”任務發(fā)射場區(qū)指揮部研究決定，“嫦娥三號”將在12月2日1時30分于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心實施發(fā)射。

　　2013年12月2日1時30分00.344秒，“嫦娥三號”從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

　　2013年12月6日17時53分，嫦娥三號進行了近月制動，在可變推力發(fā)動機點火361秒后，準確進入半徑約為100公里的環(huán)月近圓軌道。

　　2013年12月10日21時20分，嫦娥三號發(fā)動機成功點火，開始實施變軌控制，由距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道，成功進入近月點高度約15千米、遠月點高度約100千米的橢圓軌道。

　　2013年12月14日21時11分18.695秒，嫦娥三號成功實施軟著陸，降落相機傳回圖像 。

　　2013年12月15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視器（“玉兔號”月球車）成功分離，登陸月球后玉兔號月球車將開展3個月巡視勘察。2014年1月15日20時許，在北京航天飛行控制中心精心組織下，“嫦娥三號”著陸器飛控工作從飛控大廳轉移到長管機房，順利轉入長期管理模式，這也意味著“嫦娥三號”著陸器已開啟月宮新生活。

　　2014年1月25日，嫦娥三號月球車進入第二次月夜休眠。但在休眠前，受復雜月面環(huán)境的影響，月球車的機構控制出現異常，有關方面組織專家進行了排查。[1]2014年2月12日下午，“玉兔號”月球車受光照成功自主喚醒。此前，嫦娥三號著陸器于2月11日2點45分實現自主喚醒，進入第三個月晝工作期。[2]但其機構控制異常問題尚未解決，12日晚專家召開緊急會議研究恢復方案。

2 簡介

　　嫦娥三號是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器，包括著陸器和月球車。將于2013年年底在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。它將攜帶中國的第一艘月球車，并實現中國首次月面軟著陸。

　　嫦娥三號由著陸器和巡視探測器（即“玉兔號”月球車）組成，進行首次月球軟著陸和自動巡視勘察，獲取月球內部的物質成分并進行分析，將一期工程的“表面探測”引申至內部探測。其中著陸器定點守候，月球車在月球表面巡游90天，范圍可達到5平方公里，并抓取月壤在車內進行分析，得到的數據將直接傳回地球。

3 解讀三號

　　嫦娥三號實物模型揭神秘面紗嫦娥三號將是中國發(fā)射的第一個地外軟著陸探測器和巡視器(月球車)，也是阿波羅計劃結束后重返月球的第一個軟著陸探測器,是探月工程二期（落）的關鍵任務，起承上啟下的作用。葉培建介紹，嫦娥三號探測器將突破月球軟著陸、月面巡視勘察、月面生存、深空探測通信與遙控操作、運載火箭直接進入地月轉移軌道等關鍵技術。[4]選擇與以往不同區(qū)域著陸；月面軟著陸就位探測與月球車巡視勘察二者同時進行并有機結合，將獲得比以前更有意義的探測成果；在國際上首次利用測月雷達實測月壤厚度（1～30米）和月殼巖石結構（1～3千米）；首次在軟著陸地點利用數據轉發(fā)器精確測定地月間距離，進行月球動力學研究；首次開展日地空間和太陽系外天體的月基甚低頻射電干涉觀測，進行太陽射電爆發(fā)與空間粒子流、光千米波輻射、日冕物質拋射行星低頻噪聲和太陽系外天體的甚低頻觀測研究；首次在月球上采用極紫外相機觀測太陽活動和地磁擾動對地球空間等離子層極紫外輻射的影響，研究該等離子層在空間天氣過程中的作用；首次進行月基光學天文觀測，研究太陽系外行星系統(tǒng)、星震和活動星系核。

發(fā)射火箭

　　嫦娥三號與玉兔號(40張)“嫦娥三號”探月衛(wèi)星將使用長征三號乙增強型運載火箭發(fā)射。長征三號乙增強型火箭在長征三號乙火箭的基礎上開展了六大專項技術攻關，以確保“嫦娥三號”完美探月。這六項技術包括：發(fā)射窗口由少變多、“兩只眼睛”提高入軌精度、嫦娥三號“坐椅”量身打造、可靠性再躍升、運載能力提高、“現場直播”火箭飛行過程。長征五號已在研制，由于直徑太大，火車、汽車均無法運輸，只能走水路運到海南文昌發(fā)射場。待探月工程的三期任務完成后，就可以證明我們中國人既可以到達月球、降落月球，還可以在上面進行科學探測，干完活兒后還可以安全返回，這時我們就可以送人上月球了。

攜帶儀器

　　  長征三號乙運載火箭

　　嫦娥三號著陸器上攜帶了近紫外月基天文望遠鏡、極紫外相機，巡視器上攜帶了測月雷達。這些都是世界月球探測史上的創(chuàng)舉。嫦娥三號任務將首次獲得月球降落和巡視區(qū)的地形地貌和地質構造，并將首次實現月夜生存。月球的一個晝夜相當于地球的28晝夜，白天最高溫達到150攝氏度，夜晚最低則達到-170攝氏度。月面生存熱控制系統(tǒng)的關鍵突破將是重要看點。嫦娥三號除了使用嫦娥二號已經驗證的部分數據，還將增加測距測速雷達和激光測距儀。嫦娥四號是嫦娥三號的備份星，但將完成不同的探測任務。

探月衛(wèi)星

　　與“嫦娥一號”的探月軌道不同，將來“嫦娥三號”衛(wèi)星將不再采取多次變軌的方式，而是直接飛往月球。“嫦娥三號”要攜帶探測器在月球著陸，實現月面巡視、月夜生存等重大突破，開展月表地形地貌與地質構造、礦物組成和化學成分等探測活動。根據中國探月工程三步走的規(guī)劃，中國將在2013年左右實現月球軟著陸探測自動巡視勘查。

月球車

　　中國多所高校及科研所已研制出10多個月球車樣本，將分別為月球車最終定型提供技術支持，其中，嫦娥三號月球車地面模擬車東南大學（南京）造。他說，月球車的名字叫“中華牌”。國產月球車通過輪子“行走”，輪子上面是一個“箱子”，兩側分別有兩扇能活動的太陽能板，中間有一個“桅桿”，上面有它的“眼睛”———相機。此外，還有一個機械臂，能做簡單的探測活動。國產月球車整體構成相當于一個100公斤的“公交車”，搭載20公斤的儀器在工作。月球車能在月面方圓3公里的范圍內行走10公里，還能繞過障礙，這樣的活動將被看作是中國第一次在月球留下“足跡”。

　　“嫦娥三號”各項關鍵技術已突破，月球車將在月面巡游，著陸器則定點守候。月球車將在月探測90天，抓取月壤放到車內分析，得到的有關數據直接傳回地球。月球車巡游的范圍可達到5平方公里，著陸器拍攝月球車巡游的圖像也能傳回到地面。

　　被譽為“嫦娥之父”的中國探月工程首席科學家歐陽自遠透露，“嫦娥三號”將在世界上首次“窺探”月球內部。“嫦娥三號”上攜帶的月球車，底部被安裝了雷達裝置，可以探測到距離月球表面幾百米的深處，“邊走邊切，行走中探測月球內部結構。”

　　歐陽自遠透露，“嫦娥三號”將同時攜帶著陸器和月球車“奔月”，兩者搭配一起工作，“這在世界上還是首次”。

　　北京交通大學機械系副主任姚燕安教授說，各國研究的月球車，有輪式、足式、輪腿復合式、履帶式。已經登月的月球車均采用輪式。姚燕安說，輪式月球車最可靠，技術最成熟。

　　在研制中，履帶式月球車較早被排除，因為月球上像沙子樣的月壤顆粒對履帶磨損非常厲害。相對而言，履帶不如輪子技術成熟。另外，球形“月球車”在操控上不能精確定位轉向，控制位置難度更大，也被排除。

　　也有專家說，在月球車的研制中，模擬月球環(huán)境很關鍵。月球的重力只有地球的六分之一，月壤更松軟。如何讓月球車不失穩(wěn)定性、不陷下去，都需要特殊的環(huán)境進行實驗。該專家告訴記者，國內已有研究機構，在地球上模擬出六分之一重力下的土壤環(huán)境。

　　不僅在設計月球車時會遇到困難，在發(fā)射時，航天部門也會對月球車提出嚴格要求。比如，火箭的運載成本很高，空間有限，這樣就要求月球車不能過大過重，要根據火箭的承載能力和空間進行設計。

　　學界也有人研究可折疊月球車。姚燕安說，在火箭里月球車團成團兒，到達月球后自動展開。這樣既省空間，又能保障性能。有專家告訴本報記者，著陸艙著陸后會像花瓣樣散開，月球車從里面駛出來。

排險

　　月球重力較輕，月壤較為松軟，溫差跨度較大，國產月球車如何避免在這樣的環(huán)境下翻車、被卡或者變形？

車輪結構克服翻車

　　月球重力只有地球的六分之一，表面月壤松軟，這要求設計月球車時要避免沉降和翻車。專家姚燕安說，為此，月球車輪上花紋經過特殊處理。

　　有專家說，因為月球上低重力，月球車更容易顛覆，所以設計時要保證不管遇到什么障礙都要讓車輪和月面接觸，這樣不容易翻車。專家稱，月球車遇到難以攀爬的障礙時會選擇繞行，這樣很少會翻車。

被卡時前腿抬起自救

　　月球上可以預知的障礙有斜坡、臺階、壕溝、松軟路面等。姚燕安說，面對這些障礙，月球車一般都是輪腿復合式，在腿前腳的部位安裝輪子，類似哪吒腳踩的風火輪。遇坡時，月球車可抬腿爬行，最高爬坡30度，如遇特別艱難地段可繞行。

　　2012年4月，美國勇氣號火星車被卡在火星上，月球車也面臨被卡危險。如果被卡，月球車也會自救。姚燕安表示，比如輪子前后左右轉一轉，把“前腿”抬起，會試著走出來。

　　當然，除了被卡，專家們也為月球車準備了多套自救措施。姚燕安介紹，假如掉到溝里，輪腿復合式系統(tǒng)就可能伸開，試著爬上來。

新型材料要耐巨大溫差

　　公開資料顯示，月球車受到輻射加熱，極限溫度可達150℃。未受光部位，溫度則為零下130℃─零下160℃，月球夜間可達零下180℃，有些地區(qū)甚至達零下200℃。

　　專家說，溫差很大易造成材料變形，所以月球車材料要做到“同性不冷焊，異性不裂斷”。

　　專家解釋說，同種材料，在真空高低溫下，可能會“冷焊”粘在一起，而合金材料不同物質會分離造成斷裂。所以，在選擇材料時，必須避免這些情況。專家預計，中國所用材料，可能會選擇更新的優(yōu)質材料。

發(fā)射意義

　　中國將實現對地外天體首次軟著陸探測

承擔任務

　　2012年國防科技工業(yè)工作會發(fā)布消息稱，中國探月工程二期嫦娥三號任務已經圓滿完成月球著陸器的懸停避障及緩速下降試驗，月球巡視器的綜合測試及內、外場試驗等各項驗證性試驗，技術方案得到驗證，該工程研制取得重大進展。“嫦娥三號”任務是中國探月工程二期的關鍵任務，將突破月球軟著陸、月面巡視勘察、月面生存、深空測控通信與遙操作、運載火箭直接進入地月轉移軌道等關鍵技術，實現中國首次對地外天體的直接探測。“嫦娥三號”將攜帶中國的第一臺月球車于2013年奔月，也就是說，國產月球車將是下一階段探月工程的亮點之一。

4 研制進展

　　探月工程二期嫦娥三號任務自2008年2月立項以來，先后完成了21個月的方案設計、26個月的初樣研制和20個月的正樣研制三個階段，完成了設計分析仿真、產品試制生產、試驗驗證、獨立評估、質量復查等研制建設工作。飛行產品基本就緒，探測器系統(tǒng)完成總裝、各種大型試驗和出廠評審，整裝待發(fā)；運載火箭系統(tǒng)完成總裝和第一次出廠測試，可按計劃出廠。發(fā)射場系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、地面應用系統(tǒng)經審查都已具備執(zhí)行任務能力，發(fā)射場系統(tǒng)完成了場區(qū)廠房、設備設施改造和靶場合練工作；測控系統(tǒng)完成深空站研制建設及系統(tǒng)間聯試工作；地面應用系統(tǒng)的軟硬件建設、試驗驗證、系統(tǒng)間聯試工作已經完成。2012年初嫦娥三號轉入初樣研制。

　　  中國探月工程“三步走”之第二步：登陸月球

　　2012年3月13日，國防科工局確認，經探月工程重大專項領導小組會議審議，我國探月工程二期嫦娥三號任務正式由初樣研制轉入正樣研制階段。2012年5月，嫦娥三號衛(wèi)星有效載荷分系統(tǒng)在產品性能、技術狀態(tài)、質量問題、元器件、工藝、原材料、軟件/FPGA、可靠性、安全性、數據包等12個方面，接受了初樣鑒定產品質量復查。復查結束后，有效載荷分系統(tǒng)將按照復查結果查漏項、補不足，確保正樣產品質量。

　　2012年7月初，記者從中國航天科技集團公司獲悉，嫦娥三號研制進展順利，探測器已完成發(fā)射場合練，著陸器完成中心艙結構部裝，各項大型試驗和測試工作正在穩(wěn)步推進。

　　2012年8月初，嫦娥三號著陸器正式開始了正樣階段測試。負責測試任務的五院總體部組織召開了“嫦娥三號探測器正樣階段電測動員會”，全面布置嫦娥三號探測器正樣電測工作。據悉，正樣的測試內容較初樣有較大變化，測試狀態(tài)十分復雜。為了確保完成整器電測工作的問題，該部首先加強策劃，借鑒試驗隊的管理模式，加強保障條件落實、加強質量控制、加強測試覆蓋性分析，加強數據判讀、加強規(guī)章制度和崗位職責的落實、加強過程保密與大工序交接等環(huán)節(jié)控制，確保按時完成電測任務。

　　2012年11月，嫦娥三號著陸器熱試車力學試驗工作圓滿完成。該試驗是著陸器推進系統(tǒng)試車試驗前一次重要的力學性能考核，也是驗證推進系統(tǒng)設計狀態(tài)是否滿足“嫦娥三號”在軌運行性能要求的重要前提。

　　2013年5月，嫦娥三號開始“登月”前的最后一項大型系統(tǒng)試驗——熱試驗。這也是嫦娥三號最后一項大型系統(tǒng)試驗開始。

　　2013年8月28日，探月工程重大專項領導小組審議批準了嫦娥三號任務由研制建設階段轉入發(fā)射實施階段。嫦娥三號探測器將于今年底由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擇機發(fā)射。[9]2013年9月11日凌晨，嫦娥三號探測器各部件被裝上貨運拖車，從航天科技集團所屬五院出發(fā)，運往首都機場。之后，嫦娥三號探測器搭乘大型專用貨機運抵西昌。

發(fā)射時間

　　全國政協(xié)委員、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席專家葉培建接受新華社記者專訪時透露，嫦娥三號將于2013年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，并將實現月面軟著陸。

　　他說，帶“腿”帶輪子的嫦娥三號月球探測器對中國來說是一種全新的航天器，也是中國第一次研制，技術難度很大。“嫦娥三號面臨的最大難度是如何穩(wěn)穩(wěn)當當落在月球上。”葉培建說，必須是軟著陸，不能硬撞，但軟著陸不能使用降落傘，因為月球是真空，只能是一邊降落，一邊用反推力把發(fā)動機的速度降下來。

　　他認為，通過攻關，相信嫦娥三號月球探測器將實現一系列技術突破，以保證順利完成探月工程二期“落”月任務，即實施月面軟著陸和巡視勘察。

　　“2013年左右，嫦娥三號將實現中國月球著陸器著陸月球的目標。”葉培建透露，嫦娥三號預選著陸區(qū)共有5個：虹灣、酒海、濕海、開普勒和阿里斯基撞擊坑，第一次任務時，虹灣地區(qū)是首選，這個地區(qū)較平坦，光照好，易觀測。

　　葉培建表示，嫦娥三號著陸器將攜帶7臺科學儀器，還有幾臺照相機，進行不同的科學探測任務，能夠拍攝地球和地球以外的天體；月球車則攜帶8臺儀器，包括全景相機、測月雷達等。月球車在月球上將實現自動導航、自動拐彎、自動選擇路線、自動爬坡、自動避開障礙，然后自己或經著陸器把數據傳輸回地球。

　　2013年8月，國家國防科工局探月與航天工程中心主任李本正透露，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星將于2013年12月發(fā)射，其攜帶的“中華牌月球車”將可在月球工作三個月到半年，之后永遠留在月球。[11]2013年8月28日，從國家國防科技工業(yè)局獲悉，探月工程重大專項領導小組召開第十一次會議暨嫦娥三號任務進場動員會，審議批準了嫦娥三號任務由研制建設階段轉入發(fā)射實施階段。嫦娥三號探測器將于今年年底由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擇機發(fā)射。

發(fā)射地點

　　外界猜測，如果條件成熟，嫦娥三號探月衛(wèi)星或許會移至海南航天發(fā)射場發(fā)射。海南航天發(fā)射場建成后，將成為中國繼酒泉、太原、西昌之后的第四個衛(wèi)星發(fā)射場，也將是中國發(fā)射條件最優(yōu)越的發(fā)射場。由于已建成使用的3個發(fā)射場不是戈壁沙漠就是黃土高原，再就是深山老林，其運輸條件很難滿足未來5米直徑大型運載火箭的轉場需要，而通過海上運輸，此難題便迎刃而解。“嫦娥三號”有望于2013年發(fā)射，而于2009年9月開建的海南航天發(fā)射場也稱將在2013至2014年間建成并投入使用，加之該發(fā)射場又是由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心承建，所以外界一度認為“嫦娥三號”有望在海南發(fā)射。

　　其實嫦娥三號的真正發(fā)射地點是在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。2013年8月28日，中國國家國防科技工業(yè)局對外宣布，探月工程重大專項領導小組當天召開第十一次會議暨嫦娥三號任務進場動員會，審議批準了嫦娥三號任務由研制建設階段轉入發(fā)射實施階段。嫦娥三號探測器將于今年年底在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擇機發(fā)射。

突破

　　據了解，“嫦娥三號”是我國第一個月面軟著陸探測器，開展著陸器懸停、避障、降落及月面巡視勘察，還將突破在嚴酷環(huán)境下生存以及深空測控通信等關鍵技術。有關負責人表示，“嫦娥三號”任務的實施，將使中國航天相關技術實現巨大跨越。

　　據了解，嫦娥三號已經完成總裝，正在總裝測試大廳進行電測試，嫦娥三號上的產品已經陸續(xù)組裝到衛(wèi)星上，各個單機組合以后，互相之間的性能是否匹配，組成一個探測器后性能是否滿足預期設計的指標要求，要進行驗證測試。

　　據專家介紹，由于要實現落月任務，嫦娥三號的結構與嫦娥一號和二號有所不同，包括兩個系統(tǒng)，一個是著陸器，另一個是巡視器，也就是俗稱的月球汽車。發(fā)射升空后，著陸器帶著巡視器經過奔月、環(huán)月后，最后著陸于月球表面。

　　據了解，除了敏感器和自主導航儀器外，還有降落時用的大推力發(fā)動機、著陸緩沖機構等都是新研制的產品，這些新研制的產品比例超過80%。

最后準備

　　“嫦娥”這個美麗的名字，一直以來都寄托著人們對月亮的無限向往，因此“嫦娥奔月”的神話在民間流傳了幾千年。如今，登九天攬月將不再只是傳說，甚至已經可以掐指計算。日前，中國航天科技集團公司的科研團隊已經在為嫦娥三號探測器這位美麗“姑娘”的奔月之旅，做著最后的準備。

　　四月的北京，天氣已經轉暖，和煦的春風撲面而來，帶給人們無限愜意。

　　可是，在北京唐家?guī)X的五院衛(wèi)星總裝試驗大廳（以下簡稱AIT大廳）內，卻是另一番景象——恒溫恒濕的高凈度空氣中，彌漫著一股緊張的氣氛。技術人員們忙碌的身影讓人感覺到，這里的工作緊張而有序。

　　在AIT大廳內，五院總裝與環(huán)境工程部的試驗人員們正在進行嫦娥三號探測器的熱試驗準備工作，通過本次試驗來最終確認其能否忍受在奔月、落月過程中所要承受的嚴峻考驗。

　　在月球上，受光部位的極限溫度可達150℃，未受光部位的溫度則為-130℃～-60℃，而到了夜間，溫度會降到-180℃，有些地區(qū)甚至低至-200℃。為了使嫦娥三號能夠承受這樣惡劣的環(huán)境考驗，所做的一切準備都顯得至關重要。

　　在AIT大廳里，嫦娥三號這一原本大家想象中的“淑女”，看起來更像是一位威風凜凜、身披“金甲圣衣”的將軍。

　　原來，為了能夠更加真實地模擬太空環(huán)境，技術人員為她穿上了一件“盔甲”——這件“盔甲”由3000余片外熱流以及中、高、低溫多層組件編織而成。

　　嫦娥三號將穿著這身“盔甲”在真空熱模擬試驗器內待上40多天，期間將接受高溫炙烤和低溫寒冷這樣冰火兩重天的考驗。

　　熱試驗開始之前，在現場指揮人員的口令下，所有試驗人員全神貫注、各司其職，根據指揮崗的調動，小心翼翼地將嫦娥三號探測器輕輕吊起。

　　只見嫦娥三號緩緩升到廠房30米的高空，大有“身披金甲圣衣，腳踏七彩祥云”的架勢。

　　在高空短暫懸停調整后，嫦娥三號探測器被輕輕地放入試驗器中。

　　從側面看過去，“嫦娥”置身于漆黑的環(huán)境，仿佛進入了傳說中的“廣寒宮”。而就是在這里，她將開始她登月前的最后一項大型系統(tǒng)試驗——熱試驗。

　　“熱試驗將分為兩個階段進行。第一階段是著陸器和巡視器一起進行試驗；第二階段這兩個部分將分別進行試驗。與以往不同，此次嫦娥三號探測器將實現月球軟著陸和巡視探測的新任務。”嫦娥三號調度田帥向記者介紹道。

　　未來，當嫦娥三號探測器著陸月球之后，巡視器——也就是人們常說的“月球車”，將在月球表面巡游，著陸器則定點守候。

　　巡視器需要完成為期90天的月球探測任務，并抓取月壤在巡視器內進行分析，之后將得到的有關數據直接傳回地球。在這90天內，巡視器巡游的范圍可達到5平方公里。

　　另外，值得一提的是，此次嫦娥三號著陸器上攜帶的極紫外月基天文望遠鏡、極紫外相機，以及巡視器上攜帶的測月雷達，都是世界月球探測史上的創(chuàng)舉。

　　“嫦娥三號探測器將首次獲得月球降落和巡視區(qū)的地形、地貌、地質構造等信息，還將首次實現月夜生存。這將是我國探月‘三步走’戰(zhàn)略中極為關鍵的一步，她的表現值得我們期待。”嫦娥三號總設計師孫澤洲充滿信心地說。

5 技術創(chuàng)新

　　嫦娥三號衛(wèi)星(11張)2010年6月，中科院院士、中國繞月工程首席科學家歐陽自遠透露，計劃于2013年發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星將實現軟著陸、無人探測及月夜生存等技術創(chuàng)新。

　　中國國家國防科技工業(yè)局7月底曾表示，中國探月工程嫦娥三號任務正樣研制進展順利，2013年下半年擇機發(fā)射。

　　他表示，嫦娥三號創(chuàng)新性將主要體現為中國首次實現在地外天體表面無人自動巡視、首次實現探測器月夜生存、首次建立覆蓋火星探測范圍的測控通信網、首次自主開展月面就位科學探測等4個方面。

　　每年的10月4日至10日是聯合國設立的世界空間周，中國宇航學會北京舉行2012年世界空間周科普報告會，歐陽自遠在科普報告中說，嫦娥三號任務的技術目標包括掌握地月轉移軌道發(fā)射技術、突破月球軟著陸技術、突破月面巡視技術、掌握探測器間相互通信技術、試驗月夜生存技術，其主要科學任務是月面地形地貌探測、月壤綜合探測、月球動力學研究和空間天氣探測與研究。

　　據中國探月工程領導小組高級顧問、中國科學院院士歐陽自遠介紹，即將于2013年左右發(fā)射的嫦娥三號探測器有三大亮點。在嫦娥三號配置的多種科學探測儀器中，有三臺儀器都將實現國際上首次科學探測。

　　1.在著陸器的頂部安裝了一臺近紫外光學望遠鏡，將實現國際上首次利用月基光學望遠鏡開展重要天體光變的長期連續(xù)監(jiān)測和低銀道帶的巡天觀測。主要監(jiān)測致密雙星、活動星系核、短周期脈動變星等。

　　2.在著陸器的頂部安裝了一臺極紫外相機，將對地球周圍的等離子體層產生的30.4nm輻射進行全方位、長期的觀測研究。這是國際上首次在月面上利用極紫外相機對地球空間等離子體層實施大視域一次性的極紫外成像，從整體上探測太陽活動和地磁擾動對地球空間等離子層極紫外輻射的影響，研究等離子層在空間天氣過程中的作用，并能提高我國空間環(huán)境監(jiān)測和預報能力。

　　3.在月球車的底部安裝一臺測月雷達，這是國際上首次直接探測30米深度內月壤層的結構與厚度和數百米深度內月殼淺層的結構。

月夜生存

　　月球晚上的溫度是零下180℃，而且一天黑就是半個月，如果不能持續(xù)提供能源，保證一定溫度，所有的儀器都會凍壞，唯一能滿足這種要求的是原子能電池，可連續(xù)工作30年，這項技術中國已經攻克。

軟著陸

　　軟著陸是踏上另一個星球進行實地科學探測的第一步，是所有探測活動中最為重要的環(huán)節(jié)。軟著陸方式分為

　　降落傘式，緩沖氣墊式和火箭反推式三類。歐陽自遠介紹，在月球表面降落從某種程度上說比在火星降落要難的多。月球上由于它沒有大氣，是真空狀態(tài)，所以降落傘是不能用的，氣墊也沒辦法，它外面是真空，氣墊它會極度的膨脹的很快，唯一的一個選擇就是整個的降落的過程完全用著陸器底下的發(fā)動機往反方向在底下往上推，減少著陸器的下降速度。而這種軟著陸方式對于發(fā)動機控制技術，月球著陸器的姿態(tài)控制技術都提出了很高的要求。嫦娥三號在月表著陸主要分為探測器接近月面、軟著陸發(fā)動機點火、著陸撞擊直至穩(wěn)定三個階段。大概一直下降到100米高度的時候我們要懸停，就停在那兒了。嫦娥三號的著陸器確實有很好的功能，有智能，它對月球表面就看得很清楚了，它來選擇自己挪動一點位置，看到底下是特別特別平緩的地方，它就會決定在這個地方下降，完全可以控制。軟著陸就進行到了第二個階段。除主發(fā)動機外，軟著陸發(fā)動機降開始工作。控制人員就在它下降的過程當中發(fā)動機反推，這個當然都算好了，用多大的能量，發(fā)動機點火多少時間，慢慢慢慢讓它降下來，最后到達距月面4米高的地方，那就是比一層樓高一點吧，把所有的發(fā)動機關掉。再開的話，月面上的塵埃、灰塵都會把它吹起來，這樣的話要影響以后的工作，也影響安全，所以到了4米高的時候讓它的速度達到零，然后把所有的發(fā)動機關掉，4米高就讓它自己掉下來，就是自由落體了，當然能確保著陸器上所攜帶的東西以及月球車能夠完整的，完好的，安全的降落在月球表面。

　　嫦娥三號月球著陸器的懸停避障、緩速下降、分階段軟著陸等多項關鍵試驗已經圓滿完整，整套技術方案也得到了驗證。

　　降落地點：嫦娥三號預定的登錄地點是北緯44度的虹灣，是在雨海西北擴展