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作为我国探月二期工程的主任务，“嫦娥三号”探测器是我国航天器首次在地球以外天体实现软着陆和巡视探测活动，是探月工程“绕、落、回”三步走中承前启后的关键一步。金属基复合材料国家重点实验室(上海交通大学)为我国探月工程研制了多种高性能铝基复合材料及构件，并成功应用于“玉兔号”月球车的移动分系统和“嫦娥三号”光学系统，为国家航天科技发展做出贡献。
行走机构是“玉兔号”月球车开展月球移动探测的关键和难题之一。“玉兔号”月球车在月面上开展巡视工作，要面临恶劣复杂的空间环境和复杂未知的地形地貌的考验，如“昼夜”超过300℃的温差导致构件产生热应力及热变形、月球车在行走时要承受各种碰撞、挤压、摩擦、磨损等。星载光学仪器的任务要求其必须具有很高的分辨率和稳定的光学性能，这就要求对结构与器件进行优化设计时，所用材料必须具有足够的尺寸稳定性和良好的刚性等优异的综合性能。针对应用需求，金属基复合材料国家重点实验室研制了多种具有重量轻、高刚度、高耐磨、耐冲击、尺寸稳定等特点的新型铝基复合材料，突破了加工过程中的关键技术难题，成功装备于“玉兔号”月球车和“嫦娥三号”的多种遥测遥感仪器，为探月工程任务的顺利完成提供了保障。
金属基复合材料国家重点实验室的研究团队对铝基复合材料开展了长期、系统和深入的基础和应用基础研究，已成为我国轻质高强铝基复合材料主要研发和制造基地，为我国高科技发展和维护国家安全做出了重要贡献。
