欧阳自远，天体化学家和地球化学家，中科院院士，发展中国家科学院院士，国际宇航科学院院士，中国绕月探测工程首席科学家。在中国率先系统开展地外物质（陨石、宇宙尘、月岩）、比较行星学和天体化学研究，是中国天体化学领域的开拓者，提出了中国月球探测和太阳系探测计划的科学目标与载荷配置，曾获国家科技进步特等奖等多个奖项。
根据月球探测领导小组安排，嫦娥三号将在今年年底之前发射。它的轨道和嫦娥二号一样。因为嫦娥二号是嫦娥三号的先导星，就是专门去探路的。飞行器从地球到月球的路程需要4～5天，到了月球以后，还不能直接登陆月球。先得让月球“抓住”嫦娥三号，使之变成月球的卫星，然后绕行。一开始沿着绕月球的大椭圆轨道运行，接着需要调整轨道，让它离月球越来越近，一直调整到降落轨道，再根据地面指令，在虹湾软着陆。
其实有很多地方都可以设为着陆点，但我们在确定着陆点时，有几个基本要求必须被满足。首先，降落在这个着陆点的轨道，全程都要在我国境内就能直接联系和控制，测控通信要通畅，必须在月球正面。第二，要有足够的阳光作为能源。第三，地形比较平坦，周围没有大的坡度和陡峭的地形，没有大型撞击坑。第四，着陆点附近要有很多值得研究的科学问题。第五，不和别人已有的研究区域靠得太近。
主要根据这些要求，我们选了五六个指标来打分，最后根据得分情况进行排名。尽管虹湾在有的方面并不是最优的，但是它的综合评分位列第一，所以最后选择它作为嫦娥三号的着陆区。
我们采取软着陆的方式，确保探测器系统安全着陆。嫦娥三号的探测器系统包含了着陆器和月球车，如果硬着陆的话，会把探测器系统撞得粉碎。在月球上软着陆时不能用降落伞，因为月球上是真空，降落伞毫无用处。
探测器系统原来的初速度很大，加上月球的引力作用，下降的速度会越来越快，这时必须降低它的降落速度。在嫦娥三号的着陆器下方有一些发动机，可以产生向上的推力，减低它的下降速度。当它距月面100米高时，地球上的测控人员看不到现场情况，因此要交给嫦娥三号自己去判断，选择相对平坦的地方降落。嫦娥三号从100米高的地方慢慢下降，到距离月面4米高的地方，关闭发动机，自由落体到月球表面，实现软着陆。
月球上的重力加速度只有地球的1/6，在距离月面4米高的地方自由落体是安全的，只要不落在斜坡上和大坑里就可以了。如果这时发动机还在喷射，就会扬起月面的灰尘，对后续的探测环节不利。
有两个大难题，一个是前面说的降落过程，另一个是在月球上过夜。月球上一个黑夜的长度，相当于地球上的半个月，当然，它的白天也是半个月。因此，要在月球上过夜，最大的难题就是夜晚太长，温度太低（最低可达-180℃）。
在这么低的温度下，所有的电子仪器都会被冻坏的，即使天亮后太阳出来了也不能恢复工作。要保持这些仪器设备不被冻坏的最低温度是-40℃，只要设法高于这个温度就可以了。要在外界温度达到-180℃时，仪器舱内部的温度仍能保持在-40℃以上。
为了给仪器提供足够的温度，需要的功率太大、工作时间太长，现有的各种锂电池、蓄电池都不行。最后，我们选择了原子能电池。利用放射性元素钚（Pu）把核能转化为热能，可以让温度保持在-40℃以上。原子能电池可以连续工作很长时间。等太阳一出来，就可以用太阳能电池进行工作了。到了晚上，又要以同样的方式“冬眠”。