“玉兔”號如何在月球表麵如履平地？
月球重力是地球的六分之一，表麵土壤非常鬆軟，凹凸不平。盡管整體來講“虹灣”地區比較平坦，但月球表麵千萬年來經曆隕石撞擊，遍布大大小小的隕石坑和石塊。為了避免在月球上“摔跤”或“崴腳”，“玉兔”號月球車有6個特製的輪子，而且移動很慢——每小時最多走200米。這個輪子學名叫作篩網輪，能夠盡可能減輕重量。另外，這個車輪在設計上必須要有很大的接觸麵積，摩擦係數也要很大，這樣它在月麵才不會陷進去，也不容易打滑。由於輪子是網狀的，所以一邊行駛一邊可以把沙子漏掉。除了表麵用篩網，輪子每隔一段就會有一個鋸齒形的結構，叫作棘爪，就像是兔爪上的指甲。月球上本沒有路，這些尖利的小爪子能夠幫助“玉兔”號月球車穩穩地抓住月麵，跨過溝溝坎坎。遇到地麵不平的情況時，“玉兔”號月球車會通過搖臂調整重心。如果遇到較大的坡，它就會繞過去。“玉兔”號月球車有4隻“眼睛”，分別是全景相機和導航相機。它通過相機“觀察”周圍環境，對月麵障礙進行感知和識別，然後對巡視的路徑進行規劃。遇到超過20度的斜坡、高於20厘米的石塊或直徑大於2米的撞擊坑，月球車能夠自主判斷並安全避讓。
“玉兔”號如何克服月球上的溫差挑戰？
由於月球上的一天約相當於地球上的28天，其中約14天會被太陽連續暴曬，月球車麵臨散熱難題；接下來的約14天又是連續月夜，在零下100多攝氏度的環境裏，大部分電子設備無法工作，隻能“冬眠”，還需要專門設備保持月球車的內部溫度，防止設備被凍壞。要讓探測器同時適應這兩種極端溫度，難度非常大。而且一旦夜晝交替，探測器還要從“冬眠”狀態中被“喚醒”，如何保證係統正常啟動也是道難題。
“玉兔”號月球車身披“黃金甲”，目的不是為了好看，而是為了反射月球白晝的強光，降低晝夜溫差，同時阻擋宇宙中各種高能粒子的輻射，從而支持和保護月球車上的紅外成像光譜儀、激光點陣器等10多套科學探測儀器。
按照科研人員的精心設計，“玉兔”號月球車與人類的作息製度一樣，也是日出而作、日落而息，白天還要午休，隻不過它每天的工作時間相當於地球上的14天，然後又會一覺睡14天。
漫漫長夜之後，“玉兔”號月球車怎麼才能立刻點火工作呢？它需要一床禦寒的“被子”和一個叫它起床工作的“鬧鍾”。承擔這兩項功能的是它的供電係統——太陽翼。專家介紹，晚上，“玉兔”號的桅杆會收起來，太陽翼也會扣上，這個過程相當於把月球車散熱的途徑隔絕掉了。然後，當太陽升起，到達5度的高度時，巡視器就被喚醒了，進入到第二天白天的正常工作。
對一些特別嬌嫩的設備，月球車內還專門準備了“暖寶”——核電池。由於月球晝夜要半個月交替一次，低溫時月球車上的所有的儀器全部要凍壞，普通電池無法應對。“玉兔”號月球車實際上在同時使用太陽能和核能作為能源。黑暗中的月麵，溫度驟降到零下100多攝氏度，為防止車載儀器被凍壞，休眠中的月球車就得靠核電池的能量來保溫，並維持與地麵的通訊。而一旦新一個白晝來臨，太陽能電池就能重新驅動月球車工作。這項技術將使我國成為繼美俄之後，世界上第三個將核動力應用於太空探測的國家。
“玉兔”號月球車將肩負哪些科學任務？
“嫦娥”三號在月球軟著陸後，“玉兔”號月球車將駛離著陸器，在月麵進行3個月的科學勘測，著陸器則在著陸地點進行原地探測。“玉兔”號底部安裝了一台測月雷達，可發射雷達波，探測二三十米厚的月球土壤結構，還可以對月球下麵100米深的地方進行探測。
在月麵巡視勘察過程中，“玉兔”號月球車可以利用相機對周圍環境進行感知，並將數據傳回地麵。地麵控製中心利用環境數據和月球車狀態信息進行建模、分析和規劃，並對規劃進行運動仿真和驗證，並把通過驗證的控製指令再上傳給月球車。月球車將執行控製指令，並自主完成近距離障礙識別和局部路徑規劃，利用攜帶的儀器進行科學探測。根據科學探測的需要，以上過程循環往複。依靠先進的設備，“玉兔”號月球車能夠對巡視區月表進行三維光學成像，對月表進行紅外光譜分析，開展月壤厚度和結構的科學探測，對月表物質主要元素進行現場分析，等等。它傳回來的數據，將幫助我們更加準確、更加直接地了解那個神秘美麗的月亮。此次“嫦娥”三號任務完成後，月球車和著陸器會永遠留在月球上。