二是测控和数据传输。地月相距遥远，测控信号的空间衰减明显增大。同时为实现卫星绕月飞行，需经历复杂的轨道转移过程，其间的测控任务对星上和地面测控系统提出了更高要求。38万千米外的探测带来卫星天线怎么设计和地面站怎么设计等问题。

三是制导、导航与控制。月球探测卫星从绕地飞行到准确进入绕月飞行轨道，需经历多次复杂的轨道和姿态机动，要求控制精度高和实时性强。卫星对地观测是两体定向，即太阳帆板对日定向，观测设备和测控通信设备对地定向，以观测和传输信息。而绕月卫星是三体定向，即太阳帆板对日，观测设备对月，测控通信设备对地。三体定向问题要复杂得多。

四是热控技术。卫星绕着月球转，月球绕着地球转，地球又带着月球和月球旁的卫星绕着太阳转，相对关系比较复杂，从而导致绕月卫星的热变化巨大。而我们只能给嫦娥1号穿一件“衣服”，不能换。这件“衣服”要做到热的时候不热，冷的时候不冷，这是个难题。由于要经历复杂的热环境，热控技术必须适应复杂的外部温度变化，以保证星上所有设备处在正常的工作温度范围。

不过，上述4个技术难点，在目前的中国航天技术范围内都能采取有效措施加以解决。

飞行三阶段

为确保发射成功，中国决定采取多级推进的方式将月球探测卫星送入月球轨道。按照方案，卫星在和运载火箭分离后，将先在地球轨道上运行3～4圈，逐步加速到地-月转移轨道的入口速度，随后沿大椭圆轨道飞向月球。

具体飞行程序大致分为三个阶段：一是调相轨道段。卫星与运载火箭分离后，通过3次近地点变轨脱离地球轨道，进入奔向月球的地-月转移轨道。二是地月转移轨道段。卫星要在该阶段飞行5～6天，其间会进行2～3次中途修正，以确保正确进入预定月球轨道。三是环月轨道段。当卫星到达距月球200千米位置时，开始减速制动，通过3次近月点制动逐步降低轨道近月点，最终到达高200千米的极月圆轨道，进入正常工作状态。从发射到进入环月工作轨道，共约约8～9天。卫星将绕月运行1年，对月球的地质、土壤、环境和资源进行探测。目前卫星设计飞行速度为每秒十几千米。这一速度还可进一步提高。

由于月地距离遥远，卫星将采用一种特殊的双自由度定向天线。