工程介紹
工程概況
發射人造地球衛星、載人航天和深空探測是人類航天活動的三大領域。重返月球，開發月球資源，建立月球基地已成為世界航天活動的必然趨勢和競争熱點。開展月球探測工作是我國邁出航天深空探測第一步的重大舉措。實現月球探測将是我國航天深空探測零的突破。月球已成為未來航天大國争奪戰略資源的焦點。
月球具有可供人類開發和利用的各種獨特資源，月球上特有的礦産和能源，是對地球資源的重要補充和儲備，将對人類社會的可持續發展産生深遠影響。中國探月是我國自主對月球的探索和觀察，又叫做嫦娥工程。國務院正式批準繞月探測工程立項後，繞月探測工程領導小組将工程命名為“嫦娥工程”、将第一顆繞月衛星命名為“嫦娥一号”。
“嫦娥一号”衛星由中國空間技術研究院承擔研制，主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。嫦娥四号是嫦娥三号的備份星。而根據中國探月工程“繞”、“落”、“回”三步走戰略。并計劃在月球建立研究基地。
工程目标
1、獲取月球表面三維影像。劃分月球表面的基本地貌構造單元，初步編制月球地質與構造綱要圖，為後續優選軟着陸提供參考依據。
2、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點。對月球表面有用元素進行探測，初步編制各元素的月面分布圖。
3、探測月壤特性。探測并評估月球表面月壤層的厚度、月壤中氦-3的資源量。
4、探測地月空間環境。記錄原始太陽風數據，研究太陽活動對地月空間環境的影響。
國防科學技術工業委員會副主任、國家航天局局長、繞月探測工程總指揮栾恩傑介紹，由月球探測衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用等五大系統組成的繞月探測工程系統屆時将實現以下五項工程目标：
研制和發射我國第一個月球探測衛星；
初步掌握繞月探測基本技術；
首次開展月球科學探測；
初步構建月球探測航天工程系統；
為月球探測後續工程積累經驗。
月球探測三期工程主要包括以下5個科學目标：
1. 探測區月貌與月質背景的調查與研究
利用着陸器機器人攜帶的原位探測分析儀器，獲取探測區形貌信息，實測月表選定區域的礦物化學成分和物理特性，分析探測區月質構造背景，為樣品研究提供系統的區域背景資料，并建立起實驗室數據與月表就位探測數據之間的聯系，深化和擴展月球探測數據的研究。探測區月貌與月質背景的調查與研究任務主要内容包括：
1）探測區的月表形貌探測與月質構造分析；
2）探測區的月壤特性、結構與厚度以及月球岩石層淺部（1～3 km ）的結構探測；
3）探測區礦物/化學組成的就位分析。
2. 月壤和月岩樣品的采集并返回地面
月球表面複蓋了一層月壤。月壤包含了各種月球岩石和礦物碎屑，并記錄了月表遭受撞擊和太陽活動曆史；月球岩石和礦物是研究月球資源、物質組成與形成演化的主要信息來源。采集月壤剖面樣品和月球岩石樣品，對月表資源調查、月球物質組成、月球物理研究和月球表面過程及太陽活動曆史等方面都具有重要意義。月壤岩芯明岩樣品的采集并返回地面的任務主要内容包括：
1）在區域形貌和月質學調查的基礎上，利用着陸器上的鑽孔采樣裝置鑽取月壤岩芯；
2）利用着陸器上的機械臂采集月岩/月壤樣品；
3）在現場成分分析的基礎上，采樣裝置選擇采集月球樣品；
4) 着陸器和月球車都進行選擇性采樣，月球車可在更多區域選擇采集多類型樣品，最後送回返回艙。
3. 月壤與月岩樣品的實驗室系統研究與某些重要資源利用前景的評估
月壤與月岩樣品的實驗室系統研究與某些重要資源利用前景的評估任務主要内容包括：
1）對返回地球的月球樣品，組織全國各相關領域的實驗室進行系統研究，如物質成分（岩石、礦物、化學組成、微量元素、同位素與年齡測定）、物理性質（力學、電學、光學、聲學、磁學等）、材料科學、核科學等相關學科的實驗室分析研究；
2）月球蘊含豐富的能源和礦産資源，進行重要資源利用前景的的評估，是人類利用月球資源的前導性工作，可以為月球資源的開發利用以及人類未來月球基地建設進行必要的準備；根據月球蘊含資源的特征，測定月球樣品中He-3、H 、钛鐵礦等重要資源的含量，研究其賦存形式；
3）開展He-3等太陽風粒子的吸附機理和钛鐵礦富集成礦的成因機理研究；
4）開展He-3 、H 等氣體資源提取的實驗室模拟研究。
4. 月壤和月殼的形成與演化研究
月壤的形成是月球表面最重要的過程之一，是研究大時間尺度太陽活動的窗口。月球演化在31 億年前基本停止，因此月表岩石和礦物的形成與演化可反映月殼早期發展曆史；月球表面撞擊坑的大小、分布、密度與年齡記錄了小天體撞擊月球的完整曆史，是對比研究地球早期演化和災變事件的最佳信息載體。
5. 月基空間環境和空間天氣探測
太陽活動是誘發空間環境與空間天氣變化的主要因素，對人類的航天等活動有重大影響。在月球探測三期工程中空間環境與空間天氣探測包括以下内容：
1）空間環境探測器
記錄宇宙線、太陽高能粒子和低能粒子的通量和能譜，分析與研究太陽活動和地月空間環境的變化；探測太陽風的成分與通量，為月壤成熟度和氦－3 資源量的估算提供依據。
2）甚低頻射電觀測
在月面安置由兩個天線單元組成的甚低頻幹涉觀測陣，長期進行太陽和行星際空間的成圖和時變研究，建立世界上第一個能夠觀測甚低頻電磁輻射的長久設施。
工程方案
中國航天科技工作者早在1994年就進行了探月活動必要性和可行性研究，1996年完成了探月衛星的技術方案研究，1998年完成了衛星關鍵技術研究，以後又開展了深化論證工作。經過10年的醞釀，最終确定中國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
第一步為“繞”，即發射我國第一顆月球探測衛星，突破至地外天體的飛行技術，實現月球探測衛星繞月飛行，通過遙感探測，獲取月球表面三維影像，探測月球表面有用元素含量和物質類型，探測月壤特性，并在月球探測衛星奔月飛行過程中探測地月空間環境。第一顆月球探測衛星“嫦娥一号”已于2007年10月24日發射。
第二步為“落”，時間定為2013年下半年。即發射月球軟着陸器，突破地外天體的着陸技術，并攜帶月球巡視勘察器，進行月球軟着陸和自動巡視勘測，探測着陸區的地形地貌、地質構造、岩石的化學與礦物成分和月表的環境，進行月岩的現場探測和采樣分析，進行日-地-月空間環境監測與月基天文觀測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測着陸區岩石與礦物成分，測定着陸點的熱流和周圍環境，進行高分辨率攝影和月岩的現場探測或采樣分析，為以後建立月球基地的選址提供月面的化學與物理參數。
第三步為“回”，時間在在2014至2020年之間。即發射月球軟着陸器，突破自地外天體返回地球的技術，進行月球樣品自動取樣并返回地球，在地球上對取樣進行分析研究，深化對地月系統的起源和演化的認識。目标是月面巡視勘察與采樣返回。
工程計劃
繞月探測工程是我國月球探測的第一期工程，即研制和發射第一顆月球探測衛星。該星将環繞月球運行，并将獲得的探測數據資料傳回地面。該工程由探月衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用五大系統組成。現已确定探月衛星主要利用“東方紅三号”衛星平台，運載火箭采用“長征三号甲”火箭，發射場選用西昌衛星發射中心，探測系統利用現有航天測控網，地面應用系統由中國科學院負責開發。
具體計劃是，“長征三号甲”火箭從西昌發射中心起飛，将“嫦娥一号”衛星送入地球同步轉移軌道後實現星箭分離，衛星最後進入環繞月球南、北極的圓形軌道運行，并對月球進行探測，軌道距離月面的高度為200公裡。
設計壽命為1年的“嫦娥一号”衛星，攜帶立體相機、成像光譜儀、激光高度計、微波輻射計、太陽宇宙射線檢測器和低能離子探測器等多種科學儀器，對月球進行探測。它在環月飛行執行任務期間，主要獲取月面的三維影像，分析月面有用元素含量和物質類型的分布特點，探測月球土壤厚度，檢測地月空間環境。其中前3項是國外沒有進行過的項目，第4項是我國首次獲取8萬公裡以外的空間環境參數。此外，美國曾對月球上的5種資源進行探測，我國将探測14種，其中重要的目标是月球上的氦—3資源。氦—3是一種安全高效而又清潔無污染的重要燃料，據統計，月球上的氦—3可以滿足人類1萬年以上的供電需求。月球土壤中的氦—3含量可達500萬噸。
嫦娥工程是一個完全自主創新的工程，也是我國實施的第一次探月活動。工程自2004年1月立項，2007年10月24日在西昌衛星發射中心成功發射升空。月球探測是一項非常複雜并具高風險的工程，到目前為止，人類共發射月球探測器122次，成功59次，成功率為48%。中國長征三号甲運載火箭的成功率為100%。
嫦娥一号
嫦娥一号的運載火箭長征3A火箭共執行過14次發射任務，成功率為百分之百！
中國計劃在2007年發射第一顆月球探測衛星，這是中國深空探測的第一步。中國月球探測項目的科學目标為：獲取月球表面三維立體影像；分析月球表面有用元素及物質類型的含量和分布；測量月壤厚度和評估氦-3資源量；以及地-月空間環境探測。
有效載荷
為完成上述科學目标，探月一号衛星将安裝五種科學探測有效載荷設備。包括CCD立體相機和幹涉成像光譜儀；激光高度計；微波探測儀；γ/X射線譜儀和空間環境探測系統。為了采集、存儲、處理、和傳輸有效載荷的科學數據，還專門設計了一套有效載荷數據管理系統。
CCD立體相機和激光高度計共同完成第一個科學目标，即獲取月球表面三維立體影像；幹涉成像光譜儀和γ/X射線譜儀完成第二個科學目标，即分析月球表面有用元素及物質類型的含量和分布；微波探測儀完成第三個科學目标，即測量月壤厚度和評估氦-3資源量；空間環境探測完成第四個科學目标，即地-月空間環境探測。
設備簡介
立體相機和幹涉成像光譜儀
立體相機由光學系統、支撐光學系統的結構件、CCD平面陣列以及相應的信号處理子系統組成。衛星飛行時，三個平行的CCD線陣可以獲取月球表面同一目标星下點、前視、後視三幅二維原始數據圖像，經三維重構後，再現月表三維立體影像。
幹涉成像光譜儀用以獲取月球表面多光譜圖像。它包括三個主要的光學子系統：Sagnac幹涉計、傅立葉變換透鏡和柱形透鏡。
激光高度計系統
激光高度計系統用于測量衛星到月表星下點間的距離，激光高度計系統由激光發射器及接收器兩大部分組成，其中的激光發射器用于發射激光脈沖到月球表面，接收器用于接收被後向散射的激光脈沖，激光脈沖的往返時間給出了衛星到月表的距離信息。
γ/X射線譜儀
γ/X射線譜儀用以測量月球表面元素的種類和豐度。
月球表面物質的原子或原子核受到宇宙線粒子的轟擊而激發，會産生特征的X射線和γ射線；一些天然放射性元素可以自己發射核γ射線，不同的元素可釋放不同能量的特征γ譜線。通過γ射線譜儀測量這些特征γ譜線的能量和通量，科學家可以推導出月表元素的種類和豐富程度。
作為月面成份研究，γ射線譜儀和X射線譜儀的測量結果可以很好地互相補充。
微波探測儀
微波探測儀是嫦娥一号衛星有效載荷之一，設計成多頻段微波輻射計。微波探測儀的科學目标是利用微波信号對月球表面物質的穿透傳播特性，從表征月球物質微波輻射的亮溫數據中，獲取月球月壤的厚度信息；獲得月球黑夜的微波遙感信息和獲得月球兩極的微波遙感信息。利用微波輻射計對月球探測在國際上尚屬首次。月球微波遙感信息的獲取和月壤信息的反演将大大豐富人類對月球的認識。
空間環境探測系統
空間環境探測系統包括太陽高能粒子探測器和兩台太陽風離子探測器。太陽高能粒子探測器用以分析地月空間和繞月空間環境的質子、電子和重離子。高能離子探測器包括傳感器和信号處理子系統。兩台太陽風離子探測器用以分析地--月和月球空間環境的太陽風中的低能離子。太陽風離子探測器的傳感器由準直器、靜電分析器和微通道闆組成。
載荷數據管理系統（PDMS）
有效載荷數據管理系統(PDMS)是一個基于1553B總線的分布式系統，系統由總線控制器（BC）、大容量存儲器（SSR）、高速複接器（HRM）、遠置終端（RT）及載荷配電器（PPD）組成。大多數有效載荷通過1553B總線實現與PDMS間的通訊，激光高度計和空間環境監測系統則被連接到了RT上。載荷的科學數據和工程參數可由PDMS通過1553B總線獲取并存儲到SSR中。當衛星在地面站可接收範圍内時，所存儲的數據及實時數據将由HRM根據CCSDS 标準組裝為編碼的虛拟信道數據單元（CVCDU）串行序列，然後下行到地面。PDMS是一個靈活、高效的系統，如果任務中某個載荷停止了探測，則其它載荷可分享其存儲及傳輸資源。
發射場地
2007年9月16日，探月衛星“嫦娥一号”進入了位于中國西南的“西昌衛星發射中心”。西昌衛星發射中心（XSLC）：又稱“西昌衛星城”，始建于1970年，隸屬于中國人民解放軍總裝備部，是以主要承擔地球同步軌道衛星的發射任務的航天發射基地，擔負通信、廣播、氣象衛星等試驗發射和應用發射任務。這裡每年10月至次年5月是最佳發射季節。
西昌衛星發射中心從單一型号火箭發射到多種型号火箭發射，從發射國産衛星到承擔國際商業發射，從發射地球同步衛星、極軌衛星到将要開展探月衛星發射。經過二十多年“長征”洗禮的西昌衛星發射中心，如今已成為世界一流航天發射場。如今，長征三号甲運載火箭将在這裡把“嫦娥一号”衛星送入月球，再次成為舉世矚目的耀眼“明星”。
發射能力
它是以主要承擔地球同步軌道衛星的發射任務的航天發射基地，擔負通信、廣播、氣象衛星等試驗發射和應用發射任務。西昌衛星發射中心是中國目前對外開放中規模最大、設備技術最先進、承攬外星發射任務最多、具備發射多型号衛星能力的新型航天器發射場。發射中心擁有測試發射、指揮控制、跟蹤測量、通信、氣象、技術勤務保障等系統。
發射場區的兩個發射工位及技術測試中心、指揮控制中心等配套設施，能擔負和完成多種型号的國内外衛星發射服務。在中國的三大衛星發射中心中，功能比較齊全，設備比較完善，既能發射采用低溫推進劑的“長征三号”系列運載火箭，又能發射運載能力較大的捆綁火箭。
西昌衛星發射中心由總部、發射場（技術區和兩個發射工位）、通信總站、指揮控制中心和三個跟蹤測量站，以及其它一些相關的生活保障（醫院、賓館等）單位組成。發射場的地理坐标是28°14'42.11"N102°1'45.77"E。主要擔負廣播、通信和氣象等地球同步軌道（GTO）衛星發射的組織指揮、測試發射、主動段測量、安全控制、數據處理、信息傳遞、氣象保障、殘骸回收、試驗技術研究等任務。
地理位置
西昌衛星發射中心位于四川省涼山彜族自治州境内，中心總部設在四川省西昌市西北約60公裡處的秀山麗水間，衛星發射場位于西昌市西北65公裡處的大涼山峽谷腹地。衛星發射測試、指揮控制、跟蹤測量、通信、氣象、勤務保障六大系統的相應場區，都分散在峽谷之中的不同區域。
自古人們在西昌能經常觀賞到分外明亮皎潔的地球衛星－－月亮，曆來傳為佳話，故西昌以“月城”的美稱聞名海内。而今，又以發射人造地球衛星，服務于人類而聲震環宇。她除了擁有“月城”、“小春城”、“攀西聚寶盆”和“黃金地帶”等富有大自然美好情調的名字外，又增添了充滿現代科學技術魅力的名稱：“中國航天城”、“東方休斯敦”等。
發射曆史
西昌衛星發射中心始建于1970年，于1982年交付使用，自1984年1月發射我國第一顆通信衛星以來，已發射國内外衛星28次。1985年10月，XSLC正式對外開放，承攬外星發射業務，接待了來自50多個國家和地區的技術交流、考察團體。先進可靠的設施和條件，為外星的發射提供了安全優質的服務。
1984年以來，西昌衛星發射中心先後發射了17個顆國内外通訊衛星，這表明我國已是世界上幾個重要的掌握商業發射能力與技術的國家之一，在世界航天城領域占有一席之地。随着西昌航天城建設的加速和西昌内陸開放城市的崛起及西昌青山機場國家一類航空口岸的設立，西昌衛星發射中心給許多參觀者留下了美好的印象與回憶。
自1984年成功發射第一顆試驗通訊衛星以來，截至2003年底，已先後成功組織了34次國内外衛星發射。1986年，西昌衛星發射場正式對外開放。發射中心于1983年建成，1984年以來發射過中國第一顆試驗通信衛星、實用通信廣播衛星及實用通信衛星，1990年又将美國制造的“亞洲1号”通信衛星送入地球同步轉移軌道。
2004年4月，“試驗衛星一号”和“納星一号”在西昌衛星發射中心順利升空，是這個中心首次發射太陽同步軌道衛星，标志着這個中心的航天發射能力有了進一步提高，可以進行多射向、多軌道衛星的發射。截至2004年4月，中心擁有兩個自成系統的發射工位，可以發射不同類型的長征運載火箭，既能将大噸位的衛星送入同步轉移軌道，也能将小衛星送入太陽同步軌道。
時間截點
“嫦娥一号”月球探測衛星于2007年10月24日在西昌衛星發射中心由“長征三号甲”運載火箭發射升空。運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執行科學探測任務。
北京時間2007年10月24日18時05分（UTC+8時）左右，嫦娥一号探測器從西昌衛星發射中心由長征三号甲運載火箭成功發射。衛星發射後，将用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行。經過8次變軌後，于2007年11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛星轉為對月定向姿态，11月20日開始傳回探測數據。
2007年11月26日，中國國家航天局正式公布嫦娥一号衛星傳回的第一幅月面圖像。
2007年12月12日上午10時，慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在北京人民大會堂舉行。
2009年3月1日16時13分，嫦娥一号衛星在控制下成功撞擊月球。為我國月球探測的一期工程，劃上了圓滿句号。
主要任務
自上世紀六十年代起，世界各國共進行了超過100次探月任務，當中約有一半是成功的，從而取得大量有關月球的科學數據。作為中國首次探月的太空船，工程人員期望“嫦娥一号”不但在中國的遠程衛星技術、探測地月間的太空環境等方面有所突破，并且能填補以往探月任務之不足。“嫦娥一号”探月任務有四大科學目标：
1．繪制全月球的三維立體地圖
以往由于技術所限，大部分的月球地圖都是平面的。先開始制作立體地圖，但月球表面仍有不少地區尚未複蓋，尤其是月球兩極地區，因為該處的日照角度非常低，難以拍攝成像。“嫦娥一号”将利用激光高度計配合立體相機，對月球作全面探測，從而獲取複蓋全月面的地形圖。了解月面的地形地貌，将有助研究月球地質構造的演化，為未來登月地點的選擇提供有用的參考數據。
2．探測月球的物質成分
探測月球的化學元素和礦物含量與分布，對研究月球的形成和演化過程起着重要作用。以往由于隻使用伽瑪射線譜儀，故探測到的元素種類有限。透過配備了伽瑪射線譜儀及X射線譜儀，“嫦娥一号”希望能夠探測到钛和鐵等14種元素，并編制全月面的含量分布圖。“嫦娥一号”還會利用成像光譜儀，測定造岩礦物如橄榄石、輝石、斜長石等在月球表面的含量與分布情況。
3．探測月壤特性
由于月球幾乎沒有大氣，太陽風粒子如氩、氖和氦3等可直接滲入月球土壤中。“嫦娥一号”将首次透過微波輻射，探測月壤的厚度，從而估算月壤中氦3的分布和含量。日後，氦3有可能成為一種既安全又清潔的新型核聚變燃料。
4．探測地球與月球間的太空環境
在太陽、地球與月球之間，由宇宙射線、太陽耀斑和日冕物質抛射等劇烈活動所産生的巨大能量和突然釋出的物質，經常會對地球的磁場、電離層、衛星通訊、月面環境以至人類的健康構成影響。雖然美國等國家以往曾探測過地月間的太空環境，不過這方面的探測工作對中國而言尚屬首次。“嫦娥一号”将利用高能粒子探測器和太陽風探測器，記錄原始太陽風資料，及研究太陽活動對地月太空環境的影響。
完美落幕
北京時間2009年3月1日16時13分10秒，嫦娥一号衛星在北京航天飛行控制中心科技人員
的精确控制下，準确落于月球東經52.36度、南緯1.50度的預定撞擊點。至此，在經曆了長達494天的飛行後，靜谧、遙遠的月球土地終于成為這位中國首個“月球使者”的生命歸宿。而随着此次“受控撞月”的準确實施，中國探月一期工程也宣布完美落幕。
嫦娥姐姐"從月宮回來了!"嫦娥姐姐"這次出行路途遙遠。2020年11月24日淩晨,她從海南省文昌航天城一飛沖天,曆時23天,行程近80萬千米。"嫦娥姐姐"不負衆望,将兩千克月壤帶回地面,這是一份多麼珍貴的禮物!"嫦娥姐姐"非常勇敢,她不怕長途旅行的孤獨,也不怕返回時在大氣層遭遇的炙烤,更不怕内蒙古四子王旗深夜零下三十攝氏度的嚴寒!可以說,"嫦娥姐姐"是帶着中國人民的飛天夢想回來的!
攜帶儀器
衛星有效載荷因不同的航天任務而異，搭載的科學探測的儀器和科學實驗的設備有效載荷包括微波探測儀分系統、空間環境探測分系統、有效載荷數據管理分系統等。微波探測儀分系統主要對月壤的厚度進行估計和評測，這是國際上首次采用被動微波遙感手段對月表進行探測。空間環境探測分系統由太陽高能粒子探測器等3台設備組成，将探測地月和近月的空間環境參數。還有用于拍攝地球表面照片的CCD相機。
嫦娥一号準備使用的科學儀器包括：CCD立體相機（用于拍攝全月面三維影像）；激光高度計；成像光譜儀（用于獲取月面光波圖譜）；伽馬/X射線譜儀（用于探測月球表面元素）；微波探測儀（用于獲取月壤厚度）；以及月球背面亮度溫度圖和月球兩極地面信息（世界上首次在探月衛星上使用）；太陽高能粒子探測器；低能離子探測器 。
嫦娥三号
2012年9月19日，月球探測工程首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠在發展中國家科學院第23屆院士大會上表示，我國探月工程正在為2013年“嫦娥三号”探測器“軟”着陸月球做準備。
“嫦娥三号”任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，也是承前啟後的關鍵一步。它将實現我國航天器首次在地外天體軟着陸，開展着陸器懸停、避障、降落及月面巡視勘察。“嫦娥三号”任務正樣研制進展順利，各項工作抓緊推進。
“穩穩當當地在月球表面實現‘軟’着陸是一個難題。”歐陽自遠說，“嫦娥一号”是撞月“硬”着陸。“嫦娥三号”是“軟”着陸，不能使用降落傘。研究團隊已計劃在接近月球表面時首先利用反作用力緩沖，然後讓“嫦娥三号”自由落體實現降落。
落地後随之而來的難題是抵禦巨大的溫差。月球上的一天相當于地球上一個月，夜晚溫度最低時達到零下180多攝氏度，白天溫度大都在100攝氏度以上。“這對電子元器件是一個巨大考驗。”歐陽自遠表示，探月工程團隊已經有完備的計劃，特别是将首次使用我國自主研制的原子能電池，抵禦嚴寒、酷暑的考驗。
歐陽自遠還透露，“嫦娥三号”将采取定位探測與巡視探測相結合的方式。着陸器着陸後就不能移動了。它配備的多台照相機将對周圍的地形地貌進行拍攝。月球車将在月球表面自主“行走”。
“‘嫦娥三号’将創造多個‘第一’。”歐陽自遠說，它将第一次在月球安裝月基天文望遠鏡。月球上沒有大氣，比在地球上觀測效率要高得多。月球車上将首次配備360度全景相機、紅外光譜儀和X射線譜儀。
歐陽自遠表示，我國有望在2017年實現月球采樣與返回，對登陸地點附近區域的月球表面資料進行更詳細的收集，從而完成無人探月工程“繞、落、回”三個探測階段，為下一步載人探月奠定基礎。
中國月球探測分為三個階段，即無人月球探測、載人登月探測和人類在月球短暫駐留的月球基地建設。正在進行無人月球探測。按照“繞、落、回”三步走計劃，中國已經圓滿完成了衛星繞月飛行任務，2013年将發射“嫦娥三号”探測器，實現着陸器與月球車軟着陸。
“‘嫦娥三号’着陸器上安裝了天文望遠鏡和極紫外相機，這是我們自己的特色。”歐陽自遠說，月球上沒有大氣活動，沒有各種污染，望遠鏡的分辨率很高，這是人類第一次在月球上觀測天文；極紫外相機将探測地球等離子體層的變化特點，提高中國空間環境監測和預報能力。此外，在月球車底部安裝了一個雷達，可以探測月球車巡視路線上100米深度的月壤層結構，希望獲得一些新的探測成果。
在回答何時“載人登月”時，歐陽自遠說，尚沒有時間表和明确的、精細的路線圖。“我們正在積極地做各種準備，力争盡快推進中國載人登月探測計劃。”
2013年8月28日，中國國家國防科技工業局對外宣布，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号任務進場動員會，審議批準了嫦娥三号任務由研制建設階段轉入發射實施階段。嫦娥三号探測器已于2013年12月2日淩晨1:30分在四川省西昌衛星發射中心發射。
據中央電視台報道，經發射場區指揮部決定，“嫦娥三号”探測器将于2013年12月2日1時30分，在西昌衛星發射中心發射。“嫦娥三号”将攜“玉兔号”月球車首次實現月球軟着落和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質構造調查等科學探測。2013年9月11日嫦娥三号乘飛機轉運，于12日10時抵西昌發射場。嫦娥三号已于12月2日1時30分由長征三号乙運載火箭從西昌衛星發射中心發射。它将攜帶中國的第一艘月球車，并實現中國首次月面軟着陸。2013年11月26日月球車正式命名為玉兔号。
嫦娥五号
根據中國探月工程“繞”、“落”、“回”三步走戰略，探月工程三期主要實現采樣返回，其主要任務由嫦娥五号月球探測器承擔。嫦娥五号主要科學目标包括對着陸區的現場調查和分析，以及月球樣品返回地球以後的分析與研究。
嫦娥五号的第一個科學目标是開展着陸點區的形貌探測和地質背景勘察， 獲取與月球樣品相關的現場分析數據，建立現場探測數據與實驗室分析數據之間的聯系。 主要包括：着陸區的地形地貌探測：采樣點周圍形貌與結構構造特征；撞擊坑的形貌、大小與分布等。物質成分探測：采樣點的物質成分特征；月壤物理特性與結構；月殼淺層的溫度梯度探測等。
第二個科學目标是對返回地面的月球樣品進行系統、長期的實驗室研究，分析月壤與月岩的物理特性與結構構造、礦物與化學組成、微量元素與同位素組成、月球岩石形成與演化過程的同位素年齡測定、宇宙輻射與太陽風離子與月球的相互作用、太空風化過程與環境演化過程等，深化月球成因和演化曆史的研究。
為了實現科學目标，嫦娥五号将搭載多種有效載荷，主要包括降落相機、光學相機、月球礦物光譜分析儀、月壤氣體分析儀、月球地熱資源探測器、月壤結構探測儀、采樣剖面測溫儀、岩芯鑽探機和機械取樣器等。
探月寓意
以中國書法的筆觸，抽象地勾勒出一輪圓月，一雙腳印踏在其上，象征着月球探測的終極夢想，圓弧的起筆處自然形成龍頭，象征中國航天如巨龍騰空而起，落筆的是一群自由飛翔的和平鴿構成，表達了中國和平利用空間的美好願望。
從關于“月亮人”的讨論和想象，再到關于外星人月球基地的想象，并不是僅僅具有一般科學探索的意義，或隻是為公衆提供娛樂，還有着某種非常強烈的象征意義——将來真的會有“月亮人”。最有可能出現的“月亮人”其實就是地球人類——因為世界各大國對月球的競逐早已經開始。
美國在逐月之路上一馬當先，關于競逐月球的意識也表達得最為露骨。據說早在上個世紀50年代，美國人就有在月球建立軍事基地和情報基地的想法，比如在月球建立導彈基地，這樣就可以對地球上的其他國家形成“居高臨下”的威懾。有些材料表明，美國人甚至起過“宣布”月球為美國領土的念頭。從經濟上看，比如月球上的氦3同位素，将來有可能成為重要的能源，也非常令人神往。
今天，逐月之路上的國家，不僅有美國、俄羅斯、中國這樣的大國，也有歐洲諸國、印度、日本、韓國等小一些的國家。再想悍然“宣布”月球為某一國的領土，估計很難成功。與有些國家試圖搶占盡可能多的“月球領土”不同，中國的嫦娥不是“戰神”，而是“和平女神”。
