嫦娥三號(hào)探測(cè)器和長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭均由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司負(fù)責(zé)研制。與發(fā)射嫦娥二號(hào)時(shí)相比，用于此次發(fā)射的火箭進(jìn)一步提高了可靠性和安全性。長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭為三級(jí)液體燃料捆綁式運(yùn)載火箭，其助推器和一、二級(jí)的推進(jìn)劑為常規(guī)推進(jìn)劑四氧化十氮和偏十甲肼，三級(jí)推進(jìn)劑為低溫高能的液氧、液氫。中國(guó)化工集團(tuán)所屬藍(lán)星(西昌)航天化工有限公司液氫廠為其生產(chǎn)了液氫燃料。該型號(hào)火箭可將質(zhì)量達(dá)5噸的有效載荷送入同步轉(zhuǎn)移軌道，是中國(guó)目前運(yùn)載能力最大、技術(shù)最先進(jìn)、構(gòu)成最復(fù)雜的運(yùn)載火箭，代表中國(guó)目前運(yùn)載火箭技術(shù)的最高水平。
嫦娥三號(hào)探測(cè)器由著陸器和月球車組成。據(jù)中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁介紹說(shuō)，嫦娥三號(hào)發(fā)射任務(wù)的主要環(huán)節(jié)是近月制動(dòng)、變軌、軟著陸和兩器分離，其中軟著陸即“落月”是最重要的考驗(yàn)，具體來(lái)說(shuō)面臨著三大挑戰(zhàn)：平穩(wěn)著陸，適應(yīng)月球表面崎嶇地形，抵御160℃的高溫和-180℃的低溫。
據(jù)航天科技集團(tuán)主任設(shè)計(jì)師楊建中介紹，著陸器包含11個(gè)分系統(tǒng)，是諸多尖端技術(shù)的集成，堪稱我國(guó)迄今為止最復(fù)雜的航天器。嫦娥三號(hào)能成功降落到月面的關(guān)鍵是其可變推力的主發(fā)動(dòng)機(jī)，首次采用了同位素溫差電池以及先進(jìn)的熱控技術(shù)，另外還采用了月塵環(huán)境下機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑與密封等技術(shù)，這些都需要尖端的潤(rùn)滑劑、密封橡膠、航天涂料等材料作支撐。
玉兔號(hào)月球車以太陽(yáng)能電池為電源，裝有2片太陽(yáng)翼為車上儀器及設(shè)備供電。由于月夜時(shí)間長(zhǎng)達(dá)14天，期間無(wú)法通過(guò)光能發(fā)電，月球車上還安裝了一組鋰電池和放射性熱源，以維持一定溫度，保證月夜結(jié)束后車上設(shè)備能從休眠狀態(tài)喚醒。
另?yè)?jù)吳偉仁透露，月球上氦3資源比較豐富，還有很多金屬礦產(chǎn)和化學(xué)元素是地球上沒(méi)有的。從之前的探測(cè)結(jié)果來(lái)分析，月球上僅氦3就有100萬(wàn)~500萬(wàn)噸。有科學(xué)家做過(guò)測(cè)算，若以1992年全世界用電量為基礎(chǔ)，用氦3進(jìn)行核聚變，只需要8噸氦3就可以解決全地球的能源問(wèn)題。目前要實(shí)現(xiàn)氦3的探測(cè)、采集、運(yùn)輸、返回是一個(gè)很大的科學(xué)難題，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看不排除這種可能性。
