玉兔二號（英文名Yutu-2）是嫦娥四號工程探測器系統中的巡視器（俗稱月球車），用于在月球背面對月表及淺層結構的地理、地質性質開展巡視探測與研究。
巡視器全長1.5米，寬1.02米（休眠模式），高1.1米，發射質量135千克。搭載全景相機、紅外成像光譜儀、中性原子探測儀和測月雷達共計4臺有效載荷，用于科學探測。
玉兔二號巡視器與嫦娥四號探測器著陸器組合體于2018年12月8日發射，2019年1月3日10時26分著陸于月背預選區域，并于當日22時22分完成與嫦娥四號著陸器的分離，首次實現月球背面著陸，成為中國航天事業發展的又一座里程碑。玉兔二號在月球探測史上首次實現月球背面巡視探測。在月表礦物、月表及淺層地質環境等方面取得多項科研成果。
研發歷程
研制背景
1995年，國家高技術研究發展計劃航天領域專家委員會針對“我國開展月球探測的必要性和可行性研究”課題展開論證工作，闡明了中國探月的任務目標。2000年8月，中國科學院星評審通過“月球探測衛星科學目標及載荷”，正式確定探月工程一期的科學目標。
2001年12月，國防科學技術工作委員會（現為國家國防科技工業局，簡稱國防科工局）組織專家對探月工程一期——繞月探測展開綜合論證。2004年1月23日，國務院正式批準實施探月工程一期。2007年10月24日，嫦娥一號發射，實現繞月探測目標。
探月工程二期的核心任務是月面軟著陸和無人巡視勘察。2010年10月1日，嫦娥二號衛星作為先導星發射入軌，開展多項技術驗證和拓展試驗。2013年12月2日，嫦娥三號探測器發射，于12月14日落月并開展月面巡視勘察，取得多項工程和科學成果。
研制過程
嫦娥四號探測器是嫦娥三號探測器的備份。嫦娥三號任務成功后，國防科工局組織嫦娥四號方案任務調整論證工作，將這一備份航天器用于探月工程四期的第一個任務——軟著陸在月球背面，開展就位探測和巡視探測。工程總投資約為一公里地鐵的造價。
嫦娥四號任務于2016年1月獲批實施，分為兩次發射任務：先發射中繼星，再發射著陸器巡視器組合體（簡稱著巡組合體）。
著巡組合體的研制由國防科工局下屬的探月與航天工程中心抓總實施。其中，中國空間技術研究院和上海航天技術研究院承擔巡視器和著陸器的研制與生產任務；中國科學院、中國航天科技集團相關單位負責有效載荷系統的研制和生產。作為我國首個月背探測項目，國防科工局積極邀請高校與國際科研力量加入，力求一次發射、多方獲益。嫦娥四號探測器著巡組合體搭載有4個國際科學載荷，由沙特阿拉伯、荷蘭、瑞典和德國分別研制；還搭載了3個科學技術試驗項目，由哈爾濱工業大學、中山大學、重慶大學等國內高校分別研制。
研制團隊
命名
2018年8月15日，探月與航天工程中心啟動“嫦娥四號月球車全球征名活動”。截至9月5日報名截止日，社會民眾共提交名稱42945個。這些名稱既體現了民眾對中華民族文化的喜愛和傳承，如天狗、后羿；也展現了中國探月“追逐夢想、勇于探索”的理念和追求，如遠征、追月；還體現出民眾對中華民族偉大復興的祝福和期望，如復興、光明等。
經過評委會的函審篩選和初審評審，選出“逐夢、光明、玉兔二號、探索、征途、精靈、無畏、望舒、行者、金兔”10個入圍名稱。根據網絡投票結果，評委會最終確認“玉兔二號”這一名稱。嫦娥四號探測器落月當天，國家航天局公布征名活動結果：巡視器被命名為“玉兔二號”。
基本設計
總體設計
玉兔二號巡視器采用輪式搖臂懸架行走機構，由太陽能電池板供電；安裝在桅桿頂端的導航相機同安裝在車體前部的避障相機協同配合，保障巡視器在月面安全行駛；安裝在桅桿中部和車體后部的天線用以保障測控通訊和數據傳輸；以同位素熱源和兩相流體回路為代表的熱控設備確保巡視器在合理溫度下運行。
分系統設計
結構與機構分系統
由結構部分和機構部分組成。結構部分提供支撐和連接功能，承受巡視器靜態和動態時的外力。機構部分包括桅桿和太陽翼的機械部分。桅桿由展開機構、偏航機構、俯仰機構、桅桿體和云臺等組成，全景相機、導航相機均安裝于云臺，定向天線安裝于桅桿。桅桿展開后，三者可通過桅桿的二自由度定位，完成指向操作。太陽翼的機械部分負責支撐和轉動太陽翼。
綜合電子分系統
由中心計算機、移動機構控制與驅動、遙控和遙測等模塊組成。負責遙測、遙控、程控、熱控、數據管理、器上時間基準等工作。
制導導航與控制分系統
主要由2個導航相機、2個避障相機、2個太陽敏感器、激光點陣器和慣性測量單元組成。導航相機用于拍攝周圍環境圖像；避障相機以固定角度安裝，可看到前輪范圍內的障礙物，和激光點陣器配合完成激光探測避障移動、自主規劃避障移動等精準移動操作。
測控數傳分系統
由X頻段測控設備及天線、UHF頻段器間通信設備及發射天線等組成，主要功能是與著陸器、中繼星或地面測控站建立測控信道，接收指令并向地面發送遙測數據。
移動分系統
包括差動機構、搖臂、車輪、行進與轉向驅動機構等。巡視器的6個車輪都有獨立的驅動電機，其中前后4個車輪帶轉向功能，可進行原地轉向和行進間轉向。
電源分系統
包含蓄電池、太陽翼、喚醒負載及電源控制器，為巡視器提供能源。喚醒負載使玉兔二號能夠自主退出休眠模式，提高其自動化運行能力。
熱控分系統
主要包括熱控涂層、多層隔熱組件、薄膜加熱器、熱敏電阻、兩相流體回路、同位素熱源等。通過對流、加熱、隔熱和輻射等多種形式，調節巡視器的溫度，使其處于適宜的工作環境。
主要參數
玉兔二號巡視器設計壽命3個月；全長1.5米，寬1米，高1.1米（桅桿升起后，全景相機距地面高度1.5米），質量135千克，能源為太陽能，能夠耐受月球表面真空、強輻射、零下180攝氏度到零上150攝氏度極限溫度等極端環境；具備20度爬坡能力，越障能力20厘米，時速可達200米/時。
載荷儀器
玉兔二號搭載有全景相機、紅外成像光譜儀、中性原子探測儀（瑞典研制）和測月雷達共計4臺有效載荷，用于科學探測。
全景相機用于高分辨率三維立體成像，由兩臺間距為270毫米的相機組成，用以模擬人類立體視覺。探測范圍覆蓋巡視器前輪下方到月球地平線。測月雷達有兩個通道，工作主頻段分別在60MHz和500MHz，對應空間分辨為10米和0.3米，探測深度分別約50米和500米。高頻通道用于探測月殼淺部月壤及其下伏濺射物的高分辨結構，低頻通道用于探測月殼深部濺射物和玄武巖等分層結構。紅外成像光譜儀可獲取巡視器前方0.7米處月表物質的精細光譜信息。
技術亮點
月夜休眠與月晝喚醒
玉兔二號各分系統均有一定的工作溫度范圍，當環境溫度高于或低于工作范圍時。巡視器會在地面配合下進入休眠模式。
月夜來臨前，巡視器會根據地面設置的預定策略選擇休眠點。到位后進行姿態設置：車頭朝南，固定側太陽翼朝東。月面溫度降至一定數值時，地面啟動位于巡視器車尾的同位素熱源，為整器供熱。月夜降臨后，巡視器會進一步改變狀態——回收桅桿、閉合活動側太陽翼，徹底進入休眠模式。
月晝開始后，巡視器的固定側太陽翼在達到預定發電功率后啟動喚醒負載，完成如下動作：接通電源、啟動中心計算機、展開活動側太陽翼和桅桿、與“鵲橋中繼衛星”中繼星自主建立通信。然后由地面駕駛員進行狀態設置，恢復月晝工作模式。
月午休眠與喚醒
月晝的“中午”來臨時，月面溫度達到最高。巡視器進行姿態設置，車頭朝西。同時按照地面設置，使其進入最小工作模式。待月面溫度降到適宜溫度，地面設置玉兔二號退出最小工作模式，恢復月晝工作模式。
任務規劃
任務目標
工程目標
研制并發射月球巡視器，在國際上首次實現在月球背面巡視探測。
科學任務
一、月球背面探測任務包含礦物組成、月表形貌特征及淺層結構的探測與研究。具體通過著陸器搭載的地形地貌相機、巡視器全景相機等設備，對月球背面著陸區及巡視路徑開展高精度成像工作，分析該區域撞擊坑分布特征，以完善月球地質演化模型。
二、在月背開展中子輻射劑量、中性原子等月球環境要素的試驗性探測與研究。
運載火箭
嫦娥四號著巡組合體由長征三號乙運載火箭發射。這是一種捆綁有四枚助推器的三級運載火箭，起飛質量425.5噸，全長54.8米，地球同步轉移軌道運載能力為5500千克。這次發射是長征三號甲系列火箭的第95次發射，也是該系列火箭承擔的第5次探月工程飛行任務。
著陸點規劃
嫦娥四號探測器任務選擇月球背面，基于以下三點原因：1.月球背面布滿環形山和古老隕石坑，其中預選著陸的南極-艾特肯盆地是太陽系最大最深的隕石坑，更接近月球原始狀態，可為月球礦物和太陽系起源研究提供豐富的一手資料。2.由于月球自身的遮蔽，月背電磁環境純凈，便于開展各類天文觀測。3.登陸月背可以推動一系列高技術發展，對國家科技創新起到積極作用。
為確保任務成功，嫦娥四號的著陸區有兩個。其中，主著陸區位于西奧多·馮·卡門撞擊坑內東南區域；備用著陸區位于主著陸區西側的克雷蒂安撞擊坑。
通信測控保障
為保障嫦娥四號與地球成功建立通信，中國空間技術研究院研制了“鵲橋中繼衛星”中繼星。2018年5月21日成功發射，6月14日成功進入EML-2使命軌道（Halo軌道）。測控保障由中國衛星發射測控系統部負責。
任務經過
發射經過
嫦娥四號探測器著巡組合體于2018年12月8日2時23分，由長征三號乙遙三十火箭在西昌衛星發射中心成功發射。在經歷約110小時的地月轉移飛行和一次軌道修正后，于12月12日16時45分完成近月制動，進入環月低軌道。
著陸經過
2019年1月3日10時26分，在位于 Von Kármán撞擊坑的預選區域（177.6°E、45.5°S），嫦娥四號探測器成功實施軟著陸。當日22時22分完成兩器分離，巡視器開始月面科學探測活動。
探測經過
自2019年1月3日玉兔二號踏上月面，至2022年12月28日已在月面工作1461個世界地球日，經歷50個月晝月夜。玉兔二號在月背累計行駛1455.2米。兩器對外發布各級科學數據超過940.1GB。
截至2024年9月17日，“玉兔二號”已在月球行走了1613米，完成了在月球背面第71個月晝的工作，累計工作時間達到近5年零9個月，遠超三個月的設計壽命，是世界上在月球工作時間最長的月球車。當月，“玉兔二號”傳回最新拍攝的月背影像圖。
主要成果
2019年5月16日凌晨，《自然》期刊在線發表中國科學院國家天文臺李春來團隊科研成果：他們利用玉兔二號的可見光和近紅外光譜儀探測數據，證明嫦娥四號落區月壤中存在月球深部物質——以橄欖石和低鈣輝石為主。這是嫦娥四號著陸月背后首次發表重要科學成果。
2020年5月初，《地質》期刊發表題為《嫦娥四號探測器發現月球背面南極-艾特肯盆地多種巖石類型》的論文，描述了巡視區發現的斜長巖、蘇長巖等多種巖石類型，進一步揭示了古老深部月殼的成分特征。
2020年6月23日，中國探月與深空探測網發布消息，對第八月晝期間于新鮮撞擊坑中發現的未知物質屬性作出分析：研究人員對比阿波羅任務樣品并進行理論分析后發現，該未知物質為撞擊形成的角礫巖。可能是附近撞擊坑濺射物的撞擊熔融角礫巖，也可能是該新鮮撞擊坑形成時的撞擊玻璃凝結角礫巖。
2020年8月26日，國家航天局探月與航天工程中心發布消息：通過巡視器的原位探測，科研人員直接測得月球深部物質組成，揭示出月球背面，特別是南極艾特肯盆地復雜的撞擊歷史。為構建更完善、成熟的月壤的形成與演化模型提供關鍵支持，也為后續的月球南極洲著陸和巡視探測選址等工作提供數據參考。
2020年9月24日，中國探月與深空探測網發布消息：通過分析玉兔二號測月雷達獲取的淺層結構剖面數據，表明其探測的月面物質來自芬森撞擊坑，并非馮·卡門撞擊坑自身的充填玄武巖；同時，該雷達剖面還揭示出著陸區曾經歷過多期、多次的撞擊濺射物堆積和玄武巖漿充填過程。
2020年11月10日，中國探月與深空探測網發布消息：南極-艾特肯盆地形成時，撞擊坑很可能穿透月殼，將月球深層物質帶至月面。
2021年1月，中國科學院紫金山天文臺吳昭團隊發表研究成果：玉兔二號搭載的可見光近紅外光譜儀（VNIS）除了分析礦物成分，還可用于研究月面熱輻射特性。其中，中紅外譜段對水、OH、有機質、礦物存在判斷性光譜特征，是探測地外生命要素的關鍵譜段。
2021年7月13日，中國科學院國家空間科學中心發布消息：研究人員利用玉兔二號搭載的中性原子探測儀，首次在月面成功觀測到月球微磁層，揭示出微磁層的形成條件和內部結構。
2021年12月3日，中國科學院國家空間科學中心發布消息：通過研究玉兔二號對新鮮撞擊坑物質的光譜分析結果，研究人員發現富含揮發分的碳質小行星可能仍在為月球提供水源，該類型小行星還可能是目前地月系常見的撞擊體類型。
2022年1月20日，由國內眾多高校組成的研究團隊在《Science Robotics》期刊發表論文：月球遠側和近側的表面地質特性存在顯著差異。該成果將為月球車的改進提供參考。
2022年9月22日，中國科學院國家空間科學中心發布消息：通過分析玉兔二號搭載的中性原子探測儀數據，研究人員定性給出微磁層形成與離子慣性長度的關系：離子慣性長度越小，越有利于微磁層形成，遮擋效率也越高。
2023年9月29日，中國傳統節日中秋節當天，玉兔二號月球車最新路線圖公布，并發來了月球風景照。
文化紀念
2019年11月1日，國家郵政總局發行《科技創新(二)》紀念郵票。其中一張為嫦娥四號“全家福”——著陸器、巡視器和中繼星同框出鏡。
2021年1月，由北京航天飛行控制中心編寫的《月背征途》出版，詳細記錄人類首次登陸月球背面全過程。
媒體評價
自嫦娥四號工程實施以來，圍繞研制過程、發射、落月、巡視勘察等重要節點，主流媒體和權威人士持續發聲，給予大量評價。
“中國正在追趕世界先進水平，未來要向航天強國的目標跨越。”——探月工程總設計師吳偉仁
“嫦娥四號探測器在月球背面成功著陸，是距1968年尼爾?阿姆斯特朗乘坐美國阿波羅11號首次登月后，人類半世紀以來在探月方面實現的最大壯舉。”——《韓聯社》
“中國人做了美國人不敢嘗試的事情。”——《紐約時報》
“創造了世界探月史上新的里程碑。”——中央電視臺新聞頻道嫦娥四號任務四周年回顧
“這是中國航天的創舉，也是中國送給全人類的禮物。”——嫦娥四號中繼星“鵲橋中繼衛星”總指揮、總設計師張立華
“月球和火星探測我們起步晚，需要向先行者、先進者學習，但絕不是亦步亦趨效仿別人，更要敢于創新、敢為人先。”——嫦娥四號探測器總師孫澤洲
“新版的‘玉兔二號’身體更健壯，應付困難的能力更強。如果將它比喻成一個孩子，雖然外表沒有太大變化，但它更成熟了，內功更強了。”——嫦娥四號巡視器總體主任設計師申振榮
“當我看到‘玉兔’站在荒蕪的月球上時，我覺得它像只銀白色的天鵝，比什么都美。現在我們的‘玉兔二號’去月球背面了，我們希望它美麗又勇敢，一直走下去，實現中國人的夢想。”——嫦娥四號探測器副總設計師張玉花
“我們愿在平等互利、和平利用、包容發展的基礎上，同國際社會一道，攜手推進世界航天事業發展，為推動構建人類命運共同體、促進人類文明和社會進步，貢獻更多的中國智慧、中國創造、中國力量！”——國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳艷華
“我們過去一直在趕超國際先進水平，趕的東西多，超的東西少。這次月球背面探測，中國人做得很好。”——探月工程總設計師吳偉仁
參考資料 >
嫦娥四號著陸器與巡視器順利分離 玉兔二號在月背留下人類探測器的第一道印跡.國家航天局.2023-05-30
探測器系統.嫦娥四號任務.2023-05-30
探月工程嫦娥四號探測器成功發射 開啟人類首次月球背面軟著陸探測之旅.國家航天局.2023-05-30
合作伙伴.中國長城工業集團有限公司.2023-05-30
升級版“玉兔二號”駛上月球背面，它與“玉兔”有何不同?.新華網.2023-06-28
“玉兔二號”:成月面工作時間最長月球車.中國探月與深空探測網.2023-06-02
嫦娥四號探測器成功著陸月球背面 傳回世界第一張近距離拍攝月背影像圖.國家航天局.2023-05-30
國新辦舉行探月工程嫦娥四號任務有關情況新聞發布會 圖文實錄.中華人民共和國國務院新聞辦公室.2023-05-31
嫦娥四號首批科學成果發表 玉兔二號揭示月球深部物質.中國探月與深空探測網.2023-06-01
嫦娥四號探測數據揭示古老月殼的礦物組成.中國探月與深空探測網.2023-06-01
“玉兔二號”揭示月球背面“不明膠狀物質”可能成因.中國探月與深空探測網.2023-06-01
嫦娥四號600天科學成果歸納.國家航天局.2023-06-01
國防科工局黨組及時跟進學習習近平總書記關于主題教育重要講話精神.國家國防科技工業局.2023-06-05
中國探月工程的總體規劃.國家航天局.2023-06-19
長三乙火箭成功發射嫦娥四號月球探測器 人類首次執行月球背面軟著陸和巡視探測任務.中國運載火箭技術研究院.2023-06-05
嫦娥四號功臣 緣何摘取“百萬大獎”.國務院國有資產監督管理委員會.2023-06-01
“玉兔二號”走了284.6米刷新紀錄:得繞那么多坑.觀察者.2023-06-28
設計壽命3個月，玉兔二號“到點”了嗎.搜狐網.2023-06-28
新春走基層|上海航天嫦娥團隊陪“玉兔”一起過年.新浪新聞.2023-06-28
揭曉了:嫦娥四號月球車命名“玉兔二號”.探月與深空探測網.2023-06-19
嫦娥四號月球車命名為“玉兔二號”.中國政府網.2023-06-05
咱就說，玉兔二號在月球都遇見了啥？.今日頭條.2025-08-02
嫦娥四號完成第22月晝工作，最新科學成果揭示月球內部物質結構.中國探月與深空探測網.2023-06-01
月球背面拓荒者——嫦娥四號著陸月球背面一周年.探月與深空探測網.2023-06-01
長征三號乙（CZ-3B）.國家航天局.2023-06-19
長三甲系列火箭創三大發射紀錄.中國運載火箭技術研究院.2023-06-21
嫦娥四號實現首次著陸月球背面 還有一個首次要做.央廣網.2023-06-04
4年前的今天——嫦娥四號著陸月背!.中國探月工程.2023-05-31
今日中秋 玉兔二號月球車已工作5年多 傳回最新影像.今日頭條.2024-09-18
嫦娥四號迎來第24月晝，研究成果揭示南極-艾特肯盆地底部物質成因.中國探月與深空探測網.2023-06-01
嫦娥四號進入第26月夜，研究成果揭示月球微尺度熱輻射特性.中國探月工程.2023-06-01
空間中心科研人員利用嫦娥四號探測數據首次在月面觀測到月球微磁層.中國科學院國家空間科學中心.2023-06-01
嫦娥四號最新成果——在月球背面發現碳質球粒隕石撞擊殘留物質，探究“月外來水”.國家國防科技工業局.2023-06-01
超期“打工”3年多，中國首輛月球車“玉兔號”在月球背面又發現了啥?.學術頭條.2023-06-01
空間中心科研人員利用嫦娥四號數據揭示太陽風與月面磁異常相互作用新特征.國家空間科學中心.2023-06-01
玉兔二號還發來了月球風景照.騰訊網.2023-09-29
郵品上的“嫦娥”奔月.光明網.2023-06-19
“嫦娥”飛控團隊親撰《月背征途》 首次公開大量珍貴圖片.光明網.2023-06-19
中國科技新跨越：嫦娥四號探測器成功發射.央廣網.2023-06-19
全球媒體關注嫦娥四號落月:中國航天的里程碑 人類登月后最大壯舉.新浪網.2023-07-18
精彩回顧！嫦娥四號探測器成功發射4周年.央視新聞.2023-06-19
【兩會30秒】嫦娥四號探測器總師:中國月球和火星探測不是亦步亦趨效仿別人.中國新聞網.2023-07-18
探月工程嫦娥四號任務新聞發布會.國家航天局.2023-07-18