探月工程二期嫦娥三号（CE-3）任务，是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一，是货真价实、名副其实的中国创造。CE-3的圆满成功为我国航天事业发展树立了新的里程碑，在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度。CE-3测控方案综合采用航天测控网与中国甚长基线干涉测量（VLBI）网进行测定轨，确保了高精度和高可靠性。本项目经过5年多时间的关键技术攻关获得了多项创新。中国VLBI网所属上海、北京、乌鲁木齐和昆明四地五个测站以及上海VLBI中心参加了对CE-3从地月转移至月面软着陆及月面工作段的跟踪测量任务。相比CE-1，VLBI时延测量精度提高了10倍，好于1纳秒（ns）；数据计算和传输的实时性也提高了10倍，小于1分钟，圆满完成了CE-3关键阶段测定轨任务。

VLBI测轨系统在嫦娥三号中的技术创新包括：突破了X频段△DOR（较差差分单向测距）测量、多种测量数据综合精密定轨技术、月面高精度绝对定位与玉兔相对定位、实时高可靠VLBI等多项新技术，新建了佘山VLBI数据处理和指挥中心、上海65米天马望远镜，VLBI制冷接收系统和记录终端（DBBC，数字基带转发器）等先进数据处理与观测设备。

VLBI测轨系统在嫦娥三号中的成果应用包括：从2014年12月2日-26日，VLBI的高精度测量数据和定轨结果，极大地支持了CE-3探测器两次中途修正、近月制动、环月降轨、动力下降和月面软着陆等关键测控事件， 是必不可少的测量手段。在任务中，VLBI使用了新型△DOR测量技术，通过交替观测探测器及其附近的射电源，修正系统误差，获得时延1纳秒和时延率1皮秒的高精度探测器VLBI观测量。在月面工作段，对着陆器的定位精度好于100米(任务要求为1000米)，对玉兔相对定位精度达到米级（任务要求为500米）。

VLBI测轨系统主要技术指标包括：

1.每个测站装备了大口径射电望远镜、新型S/X双波段致冷接收机、新型数字化VLBI数据采集系统及氢原子钟等高科技设备。

2.VLBI中心装备了双路高可靠性实时并行相关处理机与实施高精度△DOR实时处理、同波束测量、测定轨等等各项运算所需计算机集群及应用软件系统和主备数据通信网络。

3.实时性：上海VLBI中心实时接收测站的观测数据，经过快速处理，将测轨结果实时发送北京中心。数据滞后时间15-45秒，好于设计指标1分钟。

4.VLBI时延精度：地月转移段，实时VLBI时延数据的定轨后残差约为1ns；环月段实时时延残差约为0.5ns，超过设计指标（4ns）。

5.定轨（位）：综合利用VLBI+双程和三向测距（速）数据向北京中心提供了控前6小时，控前3小时和控后30分钟的定轨结果，实现了着陆器动力落月段轨迹的实时监视。在任务阶段，对着陆器月面三维绝对定位精度好于100米，对巡视器与着陆器的相对精度达到100米。事后对两器的定位精度为米级。

VLBI将天文观测系统应用于CE-3，出色完成了从地月转移至月面软着陆和着陆器及玉兔高精度定位测量任务，对工程的圆满完成做出了卓越贡献；集成了大量高技术设备，技术水平为国内首创，国际先进。