“长征三号甲”携星奔月
这次“嫦娥一号”出访先要依靠强大的火箭推力，冲出地球引力圈，进入地球同步转移轨道(即GTO轨道)，然后告别火箭，利用本身携带的推进系统进行加速变轨，飞向月球。根据设计，“嫦娥一号”的运行轨道近地点为200千米，远地点为5万1000千米，属于大椭圆轨道。只有先期精准地将“嫦娥一号”送入预定轨道，才能准确完成以后的出使任务，因此，任务的艰巨性决定了需要用优秀的运载火箭。
经过重重考验，“长征三号甲”运载火箭脱颖而出，担当起此重任。“长征三号甲”身长52.52米，一、二级直径3.35米，三级直径3米，整流罩直径3.35米。火箭起飞质量约242吨，起飞推力2962千牛。火箭一、二级采用常规推进剂四氧化二氮/偏二甲肼，三级采用低温推进剂液氧/液氢。火箭一级装有四台并联的液体火箭发动机，单台海平面推力为75吨，每台都可在伺服机构带动下作切向摇摆，以实现对火箭飞行姿态的控制。二级发动机由一台主机(推力75吨)和带四个小喷管的游动发动机(推力为4.8吨)组成，游动发动机喷管可作单向摇摆，以实现对箭体飞行姿态的控制。三级则采用新研制的氢氧发动机，具有真空二次启动能力，由两台独立的单管发动机并联而成，每台推力8吨，可在伺服机构带动下双向摇摆，实现对三级箭体飞行姿态的控制。
同时，“长征三号甲”运载火箭还拥有更灵活而先进的控制系统。可在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向，并提供可调整的卫星起旋速率，具有很强的适应性。它主要用于发射地球同步轨道有效载荷，同时兼顾低轨道和太阳同步轨道等其它轨道有效载荷的发射，也可进行一箭双星或多星发射。
当然，为了适应“嫦娥一号”的探月特殊使命，“长征三号甲”火箭还在控制系统中增加了单机和线路备份，以确保在飞行过程中不出现任何偏差，万无一失。
国务院新闻办在2006年10月12日发表的《2006年中国的航天》白皮书里表示，中国将在未来的五年里研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭，最终实现近地轨道运载能力达到25吨，地球同步转移轨道运载能力达到14吨。
