Луноход Yutu («Нефритовый заяц») массой 120 килограмм опустился на поверхность естественного спутника Земли в декабре 2013 года при помощи спускаемой платформы Chang’e 3 массой 1200 килограмм. Техническая реализация программы очень напоминала полеты советских аппаратов «Луна-17» и «Луна-21», с луноходами на борту.
Yutu успешно высадился на поверхность, и развернулся, чтобы Китай мог продемонстрировать всему миру красный флаг на Луне. В этот момент главная пропагандистская задача миссии была выполнена, и информационное освещение программы резко сократилось еще даже до начала проблем.
Обогнув платформу, Yutu двинулся на исследование Луны.
По ходу движения осуществлялись остановки, на которых разворачивался манипулятор и проводились спектрометрические исследования. Панорамная камера платформы Chang’e 3 снимала окрестности, луноход и Землю в небе.
Когда Yutu удалился на несколько десятков метров от точки старта, информация о нем практически перестала попадать в прессу. Как стало ясно по скупым официальным комментариям, у лунохода возникли проблемы с системами передвижения и терморегулирования – на ночь не закрылась крышка солнечных батарей.
Луноход больше не ходил, и о нем не публиковались новости, поэтому он оказался практически забыт. Однако его работоспособность сохранялась. Примерно через полгода после посадки опубликовали новую панораму Луны, снятую аппаратом во время пути на место вечной стоянки.
Фотографии китайского лунохода и посадочной станции выложены на сайте Китайской академии наук, правда сайт работает нестабильно и редко доступен.
Сеансы связи с Yutu продолжались еще более двух лет и прекратились только в июне 2016 года.
Луноход обладал четырьмя научными приборами: цветной стереокамерой, инфракрасной камерой, альфа-протонным спектрометром на манипуляторе и георадаром. Все исследования были направлены на геологию: изучение грунта, сравнение полученных данных с предыдущими исследованиями, в том числе американских Apollo и советских «Лун».
На посадочной платформе Chang’e 3 располагалась цветная мачтовая камера и ультрафиолетовый телескоп для наблюдения экзосферы Земли, звезд и галактик. Фактически станция оказалась первой автоматической астрономической обсерваторией на поверхности Луны.
Китайская Луна на снимках цветных камер лунохода и посадочной станции оказалась желтее или коричневее той поверхности, которую удалось снять астронавтам в 60–70-е. Впрочем, если взглянуть на снимки Луны с Земли, несложно увидеть, что посадка прошла примерно на границе двух регионов, один из которых отличается как раз коричневыми оттенками. Посадка состоялась в Море Дождей, на расстоянии 50 метров от края 450-метрового кратера, который позже получил название Ци Вей. По мнению китайских геологов, им удалось изучить выбросы из этого кратера, исследовав крупные валуны, лежащие в окрестностях, и каменистую поверхность.
Данные спектрометра APXS показали отличие в химическом составе лунных горных пород от американских и советских образцов. Прежде всего, это касается обогащения породы оксидом титана и оксидом железа. В то же время, исследования на поверхности подтвердили спутниковые данные, которые показывали обогащение минералами: ильменитом (куда относятся оксиды титана) и оливином с высоким содержанием оксидов железа – вероятно, именно они ответственны за коричневые оттенки местности.
Георадар использовал две рабочие частоты: 60 МГц и 500 МГц. Первая позволяла заглянуть на глубину почти в полкилометра, но с низкой детализацией, вторая – «пробивала» поверхность на несколько метров, но с высокой детализацией.
Высокочастотный канал показал, что реголит залегает до глубины 3–5 метров. Дальше идут коренные плотные породы.
Анализ окрестных кратеров по спутниковым данным подтвердил, что полученная оценка близка к реальности, и что выбросы из кратера Ци Вей не повлияли серьезно на толщину реголита в месте посадки.
Гораздо глубже, на 195, 215 и 345 метров, обнаружилось еще несколько слоев породы, благодаря низкочастотному каналу радара. Вероятнее всего, эти слои отражают несколько периодов вулканизма, когда регион полностью затапливался лавовыми морями. Отделяются друг от друга эти слои прослойками реголита, который формировался во время длительного вулканического спокойствия, когда поверхность бомбардировалась метеоритами.