嫦娥三號探測器(英文:Chang'e 3)是中華人民共和國嫦娥工程二期中的一個探測器，是中國第一個月球軟著陸的無人登月探測器。嫦娥三號探測器由月球軟著陸探測器(簡稱著陸器)和月面巡視探測器(簡稱巡視器，又稱玉兔號月球車，英文:Yutu，或Jade Rabbit)組成。
嫦娥三號探測器於2013年12月2日在中國西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭送入太空，當月14日成功軟著陸於月球雨海西北部，15日完成著陸器巡視器分離，並陸續開展了"觀天、看地、測月"的科學探測和其它預定任務，取得一定成果。 2013年12月16日，中國官方宣佈嫦娥三號任務獲得成功。 2016年8月4日，嫦娥三號正式退役。
自2013年12月14日月面軟著陸以來，我國嫦娥三號月球探測器創造了全世界在月工作最長紀錄。其拍攝的月面照片不久前首次公佈。據悉，這些照片是人類時隔40多年首獲最清晰月面照片，其中包含大量科學信息，照片和數據向全球免費開放共享。
為了更好了解月球，"嫦娥三號"首次使用了一臺新研製的測月雷達，利用它"嫦娥三號"完成了首幅月球地質剖面圖，展現了月球表面以下330米深度的地質結構特徵和演化過程，並發現了一種全新的岩石--月球玄武岩。通過這些數據，可以瞭解月球從形成到現在的演變歷史。
在觀測太空方面，"嫦娥三號"上首次使用了一臺光學望遠鏡，它就像是"嫦娥三號"著陸器的一雙眼睛。由於月球沒有大氣層，相當於一個沒有云層的"透明"球體，所以在抬頭仰望太空的時候，就不會受到雲層的干擾。這樣一來，就可以把"目光"投向任何一片天空。
"嫦娥三號"的另一個重要任務，就是觀察它的故鄉--地球。在地球周圍有幾道天然屏障，其中第一個就是等離子體層，它可以延伸到地球表面以外四萬公里左右。著陸器上安裝的全球首個極紫外相機，就是專門用來觀測等離子體層變化的設備。
太陽風暴形成的巨大脈衝，會對圍繞地球運轉的人造天體，比如導航衛星、通信衛星等的通信功能造成嚴重破壞。將等離子體層變化作為監測太陽風暴的風向標，這是"嫦娥三號"獨有的本領。目前極紫外相機已獲取了1300多幅地球等離子體層圖像數據。為空間天氣預報提供了大量依據，保障了地面通訊，以及地面與航天器之間的通訊安全。
嫦娥-3的整個探測過程中，包括地月轉移、環月、軟著陸、巡視勘察幾個階段，需要攻克多項關鍵技術。它與嫦娥-1、2都不一樣，是一次性進入距月球100km高的圓軌道。因為能源受到限制，嫦娥-3運行一段時間後變成100km×15km的橢圓軌道。與發射、近月制動、變軌等階段相比，落月更為關鍵。著陸是從距月面15km時開始下降，要在短短的幾百秒內安全降落到月面預選著陸區，這是一個全新的、也是一個最重要的考驗。
這當中的主要技術成就是研製了很多新的敏感器:微波測距、測速敏感器、激光測距敏感器、激光三維成像敏感器和光學成像敏感器，都是為了確保探測器實現安全區著陸。一開始我們在全國招標，有的設備很多的單位想做卻做不下來，只好由中國空間技術研究院自己兜底，最後都成功研製出來了，由此也帶動了我國很多敏感器的研製工作。
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