玉兔号月球车

2003年，中国已经开始月球机器人的研制工作[17]。2008年，月球车的样机通过验收[18]。中国的多家单位提供了十几种月球车方案，最终选中的是航天科技集团第五研究院主要负责研制的月球车。2013年，月球车的研制完成[19]。同年11月，国家国防科技工业局宣布将中国首辆月球车命名为“玉兔号”[16]。

虹灣地区的图像。图片由美国宇航局月球勘测轨道飞行器拍摄。右上方橙色加号所示位置为嫦娥三号登陆器及玉兔号着陆点。

2013年12月2日1时30分，搭载玉兔号月球车的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心成功发射[13]。經過14天航程後，嫦娥三号搭载玉兔号月球车于12月14日21時12分软着陆于预定的虹湾地区[6][5]，12月15日凌晨4时35分，玉兔号月球车从嫦娥三号着陆器上走下来，成为自1973年苏联的月球车2号以来首次踏上月球表面的月球车。

12月26日，玉兔号月球车进入休眠状态以抵御月球表面在月夜期间的低温环境[20]，2014年1月12日，月球车被唤醒，继续展开科学探测活动并获得大量探测数据[21][22]。

玉兔号在月球上行驶的距离

2014年1月25日，第二次月夜休眠之前，受复杂月面环境的影响，月球车的机构控制出现异常[22][23]。科研人员随即组织抢修，但暗示故障可能已无法修复，月球车在月夜结束后可能无法继续工作[24]。

2014年2月12日晚，月球车着陆的第二个月夜结束两天后，一名负责抢修月球车的任务核心人员表示月球车情况趋向好转，有被唤醒的迹象[25][26]。次日，探月工程新闻发言人表示“玉兔号”已全面，基本上回到了休眠前的状态，但问题仍未解决，有待继续研究[27]。相关研究人员认为，玉兔号的故障可能是由于月球车行走时带起大量月壤细粒形成月尘导致的。月尘可能进入月球车内部并对其设备造成破坏引发故障[28]。

2014年3月24日，玉兔号进入第四个月夜休眠期，预计将于4月10日苏醒，其三个月的设计寿命也已到期。中国探月工程副总设计师、中国航天科技集团科技委副主任于登云向媒体表示，玉兔号仅是行动功能故障，其他科学探测功能并没有丧失，依然可以正常探测并发回有效数据，而排除故障的工作也一直没有放弃。设计寿命到期后也依然可以继续发挥作用。[29]

2014年7月21日，嫦娥三号探测器系统副总指挥、副总设计师，上海航天技术研究院张玉花研究员表示，“玉兔”已成功唤醒，但故障仍未排除。[30]

2015年中秋节前，微博账号“月球车玉兔”一次不足百字的状态更新，引来3000多次转发、2000多条留言与13000多次点赞。成功登月近两年后，中国首辆月球车依然备受民众挂念。

嫦娥三号探测器系统首席科学家叶培建10月27日说，玉兔号已成为在月球“活”得最久的人造探测器，[31] 也是地外星球表面仍然“活”着的三个车型人造探测器中的一个，其他两个分别是机遇号和好奇号火星车。

2016年1月2日，据《纽约时报》和《霍芬顿邮报》的报道称，玉兔号在月球表面发现了一种新型的月球岩石。这种最新发现的岩石是一种玄武岩，其中含有钛元素。这种岩石中也富含一种被称为钛铁矿的矿物质，这种矿物质中含有钛元素和铁元素。这种钛铁矿之前就曾在其它的月球岩石中发现，但是这种新型岩石中的矿物含量属于中等水平，与70年代阿波罗任务带回的岩石不同，那些岩石中的矿物质含量要么很高要么很低。[32]

2016年7月31日，经地面中心确认，玉兔号月球车停止工作并超额完成任务，共工作972天，远远超出预期的三个月。[15]