发射看点：多窗口、窄宽度、多轨道
发射窗口是指适合航天器发射的时间范围，此范围的大小亦称发射窗口的宽度。据运载火箭系统总指挥岑拯介绍，本次任务的窗口期为三天，共设计了6个发射窗口。
岑拯说，发射窗口的选择需符合多项条件，首先是我国测控地理位置，以及航天器入轨之后和太阳、地球的相互关系。探测器与火箭分离后，要能接收测控通讯信号，又要照到阳光，能吸收太阳能;同时本次任务是要奔赴月球，因此要兼顾月球运动规律;此外为了预防受到恶劣天气条件的影响，需要选择连续三天以上的窗口期。12月的这个窗口期，正是在多种条件下筛选而出的。
在三天的窗口期中，每天有2个发射窗口，共计6个。与普通航天器相比，嫦娥三号的发射窗口要求更为苛刻。运载火箭系统总设计师姜杰说，普通卫星只需发射到轨道面上即可，窗口较宽，有时可达一小时以上;但嫦娥三号要进入地月转移轨道，入轨精度高出数倍，窗口很窄。据了解，本次任务首个窗口只有4分钟，如果错过，只能等到第二个窗口，而这次仅有1分钟时间。
普通航天器发射时，如果错过一个窗口，只需等到下个窗口按原轨道发射即可。但嫦娥三号任务涉及地、月、探测器三体运动，因此6个窗口的轨道各不相同，为此科技人员付出了大量劳动。姜杰说，本次任务共完成了6条轨道的设计，6套制导、控制系统的设计，以及6个状态的硬件、软件。这些工作都进行了充分的验证。
岑拯表示，按照工程设计，嫦娥三号无论在这三天中哪一个窗口发射，都不会对后续任务节点产生影响。但记者了解到，航天工程具有高风险特点，存在诸多不确定因素。前期工作只能尽可能降低风险，却无法实现百分百保障。万一在本次窗口期内不能实施发射，只能到明年再寻找机会。
测控看点：四大“不可逆”环节必须一次完成
发射升空后，嫦娥三号将远赴38万公里外的月球。然而它不是“一个人”在旅行，从奔月、降落到开展月面科考工作，地面测控系统都将时刻关注，并随时发出指令。
嫦娥三号任务测控通信指挥部指挥长陈宏敏表示，本次任务包括月球软着陆、两器协同控制、巡视器遥操作等新环节，前所未有。还具备四个“不可逆”环节，包括近月制动控制、15公里降轨控制、动力下降控制和两器分离遥操作控制，其过程复杂、控制约束条件多，但必须一次完成，一旦失误，难以挽回。这都为测控系统带来了严峻挑战。
据了解，本次任务中启用了由直径达66米的我国首个深空测控天线，以及喀什35米测控站、上海65米射电天文望远镜组成的深空测控网，北京航天飞行控制中心也新建了深空干涉测量信号信息处理中心，将为任务提供高精度测轨控制。
为满足地月间的测控距离，我国探月工程均采用了VLBI(甚长基线干涉测量)系统，但传统的VLBI测量方法和数据处理十分复杂。嫦娥一号、二号任务期间，各台站的数据是先通过网络传到上海天文台处理，再传到北京飞控中心，大约需要10分钟左右。本次任务中的数据处理方法得到了很大改进，处理、传输过程仅需1分钟。同时在测量方法上加入了多项新技术，可使测量精度大幅提高。
落月看点：探测器自主完成软着陆
月球软着陆无疑是本次任务中最大看点之一。探测器系统总设计师孙泽洲介绍说，探测器进入环月轨道绕飞数天后，会实施数次变轨，最后在近月点15公里处开始动力下降，经过十几分钟后再月面着陆。与嫦娥一号、二号相比，从下降到着陆过程是嫦娥三号面临的全新任务，完全靠探测器自主完成。其中包含了大量自主创新的新技术。
要在没有大气的月面实现短时间降落着陆，传统的降落伞全无用武之地，只能靠发动机反推并调节推力来实现。孙泽洲介绍，嫦娥三号主发动机是我国航天器所用推力最大的发动机。
在降落过程中，高度控制尤为关键，这需要我国自主研制的敏感器发挥作用。随着落月过程的开始，敏感器就会精确测量嫦娥三号与月面的距离。当距月面数米高度时，它将发出关机指令关闭发动机。这个关机指令的发出，是实现落月的关键动作。
随着发动机反推力的撤离，着陆器将在月球引力作用下以自由落体的方式着陆。尽管月球引力仅为地球的六分之一，但为了尽可能保护设备，科技人员对着陆缓冲机构进行了精心设计。探测器系统着陆器着陆缓冲分系统主任设计师杨建中说，嫦娥三号的缓冲机构跟阿波罗号有些相似，通常被称为“着陆腿”。
要承受着陆器落月的冲击，足够的强度是着陆腿需具备的首要条件。杨建中说，要满足强度要求很简单，但嫦娥三号要飞到月球，对重量控制非常严格，所有部件都要尽可能的轻。既轻且强，这就难了。为此，科技人员对着陆腿进行了精雕细琢，去除了任何多余的成分，让它充满“肌肉”，没有一丝多余“脂肪”。
同时着陆腿还要满足多项条件，如着陆时舒适、柔和，四条腿协调、稳定，并具备收拢、展开、支撑等功能。此外，在着陆腿的“脚底”还设置了传感器，触月时将发出信号，表示稳定落月。
科考看点：换个角度看太空
嫦娥三号由着陆器和巡视器组成，在月球着陆后，它们会分开，互拍照片留念，然后就各自开展科学考察工作了。
其中，着陆器上搭载了天文月基望远镜，科学家希望它能发挥“月球天文台”的作用。探月工程二期副总设计师孙辉先说，在月球上观天文，是全世界很多天文学家最想做的事情之一。在地球观测需透过大气，但大气会造成光的散射，对观测带来很多影响。月球上没有大气，则能避免这一点。据介绍，月基望远镜由望远镜主体、反射镜转台组成，可对各种天文变源的亮度变化行为进行长时间连续监测，然后拍照把数据传回地球。
同时，着陆器还搭载了极紫外相机，将对地球周围等粒子体群的结构进行测量。据了解，太阳风暴会将许多粒子以每秒一千多公里的速度吹到地球，这些粒子被地球磁场捕获以后，便在地球周围形成了等离子体层。太阳风暴对人类产生了很多负面影响，同时其蕴含了巨大电力，甚至超过全球发电量，但人类目前还无法使用。为此，科学家一直试图对其进行研究探索。孙辉先说，过去人类很难对地球等离子体层进行观测，只缘“身在此山中”。美国曾经利用卫星在地球轨道上观测，也只能看到局部。而嫦娥三号在距离地球38万公里的月面，能够看到地球等离子层的全貌，并有望通过对其全方位、长期的观测研究，获取地球等离子体层三维图像。如果实现，将有助于了解太阳和地球的相互关系。
除着陆器外，巡视器也肩负着科学使命。嫦娥三号巡视器的“腹部”装有一台测月雷达，在月面行走的同时，可以测月球地下30米深土壤层的结构和100米深的次表层结构。孙辉先说，测月雷达以前在地球上经常使用，希望在月球上能发挥更好的效果。
月球生活看点：嫦娥三号如何应对月夜考验?
嫦娥三号将在月球上“生活”很长时间，如何“过夜”一直是令科学家担忧的问题。据了解，月球上“一天”大约相当于地球上的28天，昼、夜各占一半。“白天”在太阳照射下，温度可超过150摄氏度;而“夜间”则能达到零下150摄氏度以下。如果不采取措施，所有的仪器都会冻坏。此前，俄罗斯月球探测器经历过多个月夜，美国只过了一个昼夜，嫦娥三号如何应对月夜考验?
要满足嫦娥三号在月夜中“取暖”的需求，采用放射性同位素热源(RHU)是最佳途径。为此科技人员对相关的空间用核能源的辐射防护技术、地面试验验证技术、核源换装技术等技术瓶颈进行了攻关。本次任务将是我国航天工程中首次应用核能，如果成功，将为后续月球探测、深空探测等航天工程中利用核能奠定坚实基础。
除解决热源问题，科技人员对嫦娥三号热控系统进行了严格的设计，采用了大量创新技术和产品。
探测器系统着陆器热控分系统主任设计师刘自军介绍，嫦娥三号外表采用了一种多层隔热阻件材料，可实现双向隔热。温度高时热量无法从外面传入探测器内部，月夜时探测器内部的热量也不会流失。
此外，该热控系统中的两向回路产品、可辨热导热管等均为国际首次使用。
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