为了实现探月工程二期科学目标中的月基天文观测，在嫦娥三号着陆器上搭载了一台由中科院国家天文台和中科院西安光学精密机械研究所联合研制的月基光学望远镜，在月昼期间进行月基光学天文观测。所谓“月基”即基于月球表面对各种天体进行监测，真正实现了人类在月球上进行天文学观测的第一步。月基光学望远镜由一块可以摆动的平面反射镜和一个大口径的望远镜系统组成，通过反射镜的摆动实现对星空大范围的观测。它充分利用了月球没有大气干扰和自转缓慢的优势，在近紫外波段对一批有重要科学价值的天体进行长期连续监测，完成在地球表面所无法实现的观测任务。监测对象主要有含致密星的相互作用双星、巨大黑洞对应的活动星系核、剧烈磁活动主导的色球活动星、短周期脉动变星等。通过对天体的长时间连续监测能更彻底地揭示各种复杂的光变行为，而且近紫外波段比可见光更能接近天体剧烈活动的核心区及所对应物理过程的本质。 

　　月基光学望远镜于2013年12月14日首次开机工作，先后在三个不同天区成功采集到天文图像，在轨工作期间，每天可获取5000多幅星图数据。目前，月基光学望远镜已“超期服役”，它是嫦娥三号任务中唯一仍能在轨运行的有效载荷。通过月基望远镜的天文观测提高了我国在恒星演化、致密星和黑洞物理、高能天体等基础科学课题的研究水平。通过月基光学望远镜的研制和运行，使我国积累月基环境条件下天文观测和工程技术方面的宝贵经验，为人类在月球开展更复杂的重大天文学观测打下良好基础。 

图1 嫦娥三号月基光学望远镜实物照片

图2 月基光学望远镜安装示意图

图3 嫦娥三号月基光学望远镜观测到的23颗星象