由着陆器和“玉兔”号月球车组成的嫦娥三号月球探测器，总重近3．8吨。在月球表面软着陆后，“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约3个月的科学探测，着陆器则在着陆地点进行就位探测。

海拔1500米的西昌，有着“月亮城”之称。火箭升空的那一刻，火箭喷出的烈焰在天幕上形成了一道明亮而美丽的光带。

为满足嫦娥三号入轨精度要求，中国目前推力最大的长征三号乙运载火箭进行了多项技术状态改进，提高了可靠性和安全性。这也是长征系列运载火箭的第186次飞行。

在夜幕中飞行约18分钟后，火箭把嫦娥三号送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道。

嫦娥一号是经过约280小时的太空跋涉，才到达月球轨道的。“如今，嫦娥三号的旅程变短了。”探月工程领导小组高级顾问欧阳自远院士说，在嫦娥二号任务中验证成功的直接进入地月转移轨道发射技术，将使嫦娥三号奔月时间比嫦娥一号减少7天。

约112小时后，嫦娥三号将抵达38万公里之外的月球附近。经过近月制动，将建立起距月球100公里的圆轨道，并于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆，开展月面巡视勘察。

着陆器将就位探测，月球车将开展巡视探测。完成月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学任务。

“这是中国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务。 零窗口 发射成功后，嫦娥三号的考验才刚刚开始。”探月工程总设计师吴伟仁说，嫦娥三号至少还需要迈过六道“坎”，包括月面软着陆、两器分离、月地间遥操作、月面生存、测控通信和地面试验验证。

仅就最为关键的“落月”这一环节来说，就面临着三大挑战：平稳着陆，适应月球表面崎岖地形，抵御高温达150摄氏度、低温达零下180摄氏度的酷暑严寒。

“中国探月工程起步晚，但起点高；投入少，但效益高。”欧阳自远说。2007年10月24日发射的嫦娥一号，实现了中国自主研制的卫星进入月球轨道并获得第一张全月图。2010年10月1日发射的嫦娥二号，创造了世界航天领域的多项第一，为嫦娥三号实现月球软着陆积累了经验。

吴伟仁表示，我国有望在2020年前实现月球无人采样返回，从而完成无人探月工程“绕、落、回”三个探测阶段，为下一步载人探月奠定基础。