激光测距仪和激光三维成像仪则将承担起帮月球车寻找“落脚点”的重任—当月球车离着陆点只有几十公里时，它们将及时打开，以小于1米的精度，实时测量降落高度，其研制难度超过了嫦娥一号上的激光高度计。
2003年，时任中国探月工程首席科学家的欧阳自远院士找到中科院上海技术物理所，提出研制激光高度计的要求。回想起当时情形，王建宇说他感到了从未有过的压力：大功率激光上天，国内从来没做过！
这除了要克服真空、失重、高压等困难，激光高度计还要能在200公里外，抓住月面反射回来的微弱激光信号，这就好比要不偏不倚地捕捉一大幅画面中的一个光点。同时，上天的设备就怕能量大，可高度计的激光器瞬时功率高达30兆瓦。在地面上，这个功率能把几米开外的铁板打得直冒火花。
这一强一弱之间，包含着无数难题。经过三年多攻关，王建宇团队终于交出了令人满意的答卷。与此同时，一支年轻的团队也逐步成长起来。此次随嫦娥三号上天的两个激光仪器就是由当年激光高度计团队带出来的年轻博士黄庚华领衔研制的。
“玉兔号”本领很高强
具备20度爬坡、20厘米越障能力，可耐受300摄氏度温差
仰望夜空，明媚的月亮婀娜温情。然而，月亮之上，却没有想象中的浪漫。无风、无雨、无空气，而且冷热剧变，这就是真实的月面环境。
“月球重力是地球的六分之一，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。”全程参与研制的主任设计师肖杰说。
想要克服这些困难，“玉兔号”必须具备“眼观六路、耳听八方”“独立思考、自主判断”的本领。
肖杰介绍，“玉兔号”有4只“眼睛”，分别是全景相机和导航相机。通过相机“观察”周围环境，对月面障碍进行感知和识别，然后对巡视的路径进行规划。遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑，能够自主判断安全避让。
月球车在月面“行走”风险重重，月壤细粒会大量扬起，形成月尘，一旦附着很难清除。月尘可能引起月球车很多故障，包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。
在月表形貌综合模拟试验控制室，记者看到一片高低起伏的绵软“沙子”。为模拟月球环境，科研人员特地从长白山运回与月球表面物质成分相近的火山灰，并通过钢丝吊挂月球车，模拟微重力环境。
“我们试验了几千次，就是为了确认哪种车轮的构型更适应月球环境。”肖杰说，“‘玉兔号’在月面巡视时采取自主导航和地面遥控的组合模式，不仅可以自主前进、转弯、后退，还可以原地打转、横向侧摆，确保在危机四伏的月面上畅行无阻。”
此外，月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达150摄氏度，黑夜时低至零下180摄氏度。为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300摄氏度的温差。
