与美俄无人探月要么是单个着陆器，要么是单个月球车不同，中国的嫦娥三号是把着陆器和月球车探测器结合起来的联合探测。
月球科学领域专家表示，嫦娥三号挑战人类月球科学探测史上的几项“首次”主要由嫦娥三号携带的八大科学载荷中的三件完成。其中，近紫外月基天文望远镜将进行世界上首次用月基天文望远镜观测天文；月球车“腹部”的测月雷达随月球车移动探测月球地底下30米深土壤层的结构和100米深的次表层结构亦属世界首次。
月夜生存是嫦娥三号落月后面临的又一难关。庞之浩说，月昼月夜有330多摄氏度温差，必须保证各载荷在寒冷的月夜下着陆器和探测器不被冻坏，太阳出来时再自动唤醒开始工作。
为突破长时间经受严寒难关，在月球上过夜，嫦娥三号将携带核能电池飞天。核电池对将在月夜环境下生存的嫦娥三号的保温至关重要。庞之浩告诉《中国新闻周刊》，不仅可以确保探测器上仪器不被冻坏，夜间休眠中的月球车还可以靠核电池放出来的热量保温。
此外，核电池还可以用于小规模供电，支持嫦娥三号所带月球车低速移动；支持嫦娥三号所带设备正常工作；支持嫦娥三号与地球之间的通讯。据了解，嫦娥三号探测器携带的核电池由中核集团研发。
与美苏上世纪50~70年代即把核电池用于航天领域相比，中国则落伍很多。中国第一块核电池于1971年3月12日诞生于中科院上海原子核所，并进行了模拟太空应用的地面试验。从中国原子能科学研究院官方网站上可以发现，2004年开始该院正式启动航天用同位素电池的研发，到2006年，研制出我国第一颗钚238同位素电池，2008年通过了专家组的鉴定。