金牌火箭“长征三号甲”
“长征三号甲”（简称“长三甲”）是一种技术先进而成熟的运载火箭，素有“金牌火箭”的美誉，自1994年2月8日首次发射以来，已经进行了14次发射，成功地将14颗卫星送入所要求的地球同步转移轨道，100％取得成功。
“长征三号甲”火箭从一开始研制就制定了较高的技术指标。为了实现这个指标，科研工作者提出100余项新技术项目，其中重点新技术项目总数为41项；重大技术关键目有4项，即大推力氢氧发动机、陀螺四轴平台技术、冷氦加温增压系统、低温氢气能源双向摇摆伺服机构。这些新技术不但代表着当时国内的最高水平，许多项目还赶上或超过了世界航天大国的技术水平。这次为发射“嫦娥一号”卫星，“长三甲”运载火箭进行了多项适应性改进，特别是在可靠性工程上下了大功夫，多项关键环节采取了冗余设计等。
“长三甲”共有3级，火箭全长52．52米。最大直径3．35米，起飞推力2961千牛，第三级采用新型液氧液氢火箭发动机。“嫦娥一号”卫星安装在火箭的最上面，外面有整流罩保护，用支架与火箭捆绑在一起。
发射窗口仅35分钟
发射窗口是指航天器允许火箭发射的时间范围，它是根据航天器本身的要求及外部多种限制条件经综合分析计算后确定的，其范围的大小叫做发射窗口的宽度。
根据地月的运动规律，“嫦娥一号”卫星每月只有1~2次的发射机会。考虑到轨道光照条件对探测器电源系统的影响，将进一步限制上述发射机会的时间。对应于每次发射机会的发射轨道，“嫦娥一号”初始环月姿态、轨道光照条件以及测控条件均不同。经过对2007年所有的发射机会进行分析之后，最终选择2007年10月作为首选发射时机。
对于所选的月球探测卫星进入地月转移轨道的日期，对应的进入轨道的时刻是唯一的。如果推迟进入轨道的时刻，带来的问题是额外增加中途修正的速度增量，这将使发动机消耗更多的能量。因此发射时刻可延迟多少，即发射窗口的大小，取决于中途修正速度增量的允许范围。
根据轨道设计的分析结果，“嫦娥一号”卫星一年中的每个月有连续3天的发射窗口，但这3天中也不是任何时候都能发射，每天仅仅在特定的35分钟内能够发射。
为加大卫星入轨成功率，西昌卫星发射中心科研人员自加砝码，主动提出了“零窗口”的发射目标，即在预先计算好发射时间，分秒不差地将火箭点火升空。
准时起飞，准确入轨
发射前最后一项重要工作是给火箭加注燃料，首先加注的是一、二级火箭的常规推进剂，然后在发射前7小时加注三级火箭液氢、液氧低温推进剂，在所有临射前检查结束后，火箭、卫星、地面设备都工作正常，才进入发射前的倒计时。
“10，9，8，7，…”“点火”，指挥员下达了“点火”口令。
2007年10月24日18时05分，“长三甲”运载火箭准时点火起飞，大地轰鸣，烈焰四起，我国探月工程的首颗卫星“嫦娥一号”从发射中心3号发射塔架拔地而起，印在火箭身躯上的“中国航天”四个大字和整流罩上的五星红旗以及中国探月标志格外醒目。火箭一级使火箭克服地球引力和空气阻力的巨大影响，冲出稠密大气层，向东偏南方向飞行。当火箭飞行约148秒，便上升到离地球约60千米的高度，此时一级火箭关机并脱落，接着火箭二级点火开始工作，火箭继续爬高，并进一步提高火箭的飞行速度，飞行95．3秒钟后，飞行高度超过120千米。此时，火箭已完全冲出大气层，控制系统发出卫星整流罩分离的命令，用来保护“嫦娥一号”探月卫星免受气流冲刷的卫星整流罩被抛掉，二级火箭关机并与三级火箭分离，三级火箭点火工作，最终将卫星送入一条近地点205千米、远地点50930千米的大椭圆轨道，称初始轨道。从火箭点火起飞到卫星与运载火箭分离，历时24分钟，至此“长三甲”运载火箭完成了运送卫星的任务，以后“嫦娥一号”卫星将依靠自身携带的发动机进行奔月征程。