嫦娥三号的卫星将实现三大创新技术。
1 反推发动机将助降落
月球晚上的温度能到零下180℃，一天黑就是半个月，如果不能持续提供能源，保护电子元件，所有的仪器都会冻坏，能满足这种要求的也只能是原子能电池，可连续工作30年，这项技术我国已经攻克。
与嫦娥一号的探月轨道不同，将来嫦娥三号卫星将不再采取多次变轨的方式，而是直接飞往月球。因月球不像地球或火星的表面覆盖有大气，可以采用降落伞的方式降落，月球表面是绝对真空，降落伞无法使用，所以科学家只能采用另一种办法，即边降落边用发动机反推，以减缓降落速度。据欧阳自远介绍，嫦娥三号卫星的降落过程大体是这样的：在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作；到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功
2 月球车高度智能化
嫦娥三号最大的特点是携带有一部中国牌月球车，来实现月球表面探测。我国自行研制的具有最高智能的机器人，它可以实现自我导航、避障、选择路线、选择探测地点、选择探测仪器等，在它上面还安装了一台雷达，可以边走边探测月球内部的结构变化，此外着陆器上搭载了七套设备，包括一套天文望远镜，这在世界上尚属首次。另外，嫦娥三号还将克服温度在零下180℃环境下的月夜长期生存难题。
3 长征5号火箭正在研制
嫦娥二号和嫦娥三号卫星都将在西昌卫星发射中心发射，由于探月工程三期的装置太重太大，需要研制新火箭，而我国现有的发射中心无法承担大吨位火箭的发射任务，因此嫦娥工程三期将转向位于海南的文昌发射中心发射，目前新的长征5号火箭已在研制，由于新火箭直径太大，火车、汽车均无法运输，只能走水路运到海南文昌发射场。欧阳自远说：待探月工程的三期任务完成后，就可以证明我们中国人既可以到达月球、降落月球，还可以在上面进行科学探测，干完活儿后还可以安全返回，这时我们就可以送人上月球了。
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