虹灣位於雨海西北部的虹灣是月球其中一個最美麗的地標，它其實是一個直徑達260km的巨型隕石坑壁，坑壁的東南部則淹沒在熔岩下。 雨海隕擊盆地形成後，一個隕石撞擊這個地區，形成一個巨型隕石坑，後來熔岩在雨海湧出，淹沒了虹灣隕石坑的大部份區域，卻餘下一個壯麗的彎形坑壁。 　　細心觀察虹灣的兩端，便可發現坑壁不是漸漸斜落到雨海中，所以一定有原因使整個隕坑的東南部突然向下沉降，被後來的熔岩淹沒了。一個可能是這個巨型隕石坑的表面有條斷層，當雨海熔岩上湧時，重重的熔岩壓在斷層上，令隕石坑的東南部向下塌，淹沒在熔岩下，形成現在的地形。 　　在地球上的人類用肉眼所見月面上的陰暗部分，實際上是月面上的廣闊平原。早期的天文學家在觀察月球時，以為發暗的地區都有海水覆蓋，因此把它們稱為“海”，這個錯誤的名稱一直保留至今。 　　已確定的月海有22個，絕大多數分佈在永遠向著地球的月球正面。“灣”是月海伸向陸地的部分，都分佈在正面。月亮上的灣有五個，分別是露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣。　作為探月二期工程的先導星，嫦娥二號肩負的一個重要使命就是對未來嫦娥三號著陸區虹灣進行高解析度成像。 虹灣地區是中國嫦娥三號的預選著陸區，按照探月二期工程計劃，嫦娥二號衛星將對這一區域進行解析度優於1.5米的成像試驗，為嫦娥三號探路。 　　為什麼選擇這裡作為嫦娥三號的預選著陸區？ 　　據探月工程總設計師吳偉仁介紹：“我們選了四五個預選著陸 區，首選是虹灣。因為該地區地 質構造複雜，有典型性，具有很高的科學探測價值，這是出於科學的考慮。” 　　探月工程高階顧問歐陽自遠說，著陸區選點有幾個要求：第一要保證安全，所以必須考慮那裡的地形地貌。虹灣是一大片平地，降落比較容易。第二要考慮能源供應。第三，通訊要暢通，不能找一個地方，結果和中國聯絡不上。 　　歐陽自遠說，對於載人登月，現在全世界設計的著陸點基本上都集中在月球南極，因為那裡有幾個特殊的優勢：第一，那裡96%以上的地方有光照，可以保證能源供應。第二，由於有光照，所以溫度不會突變，基本保持在零下60攝氏度左右。但是，南極地區是高山地區，比較危險。 　　“月球上有些地方其他國家已經去過了，我們要選擇一個其他國家沒有探測過的地方。”吳偉仁說，“嫦娥二號衛星如果能成功傳回虹灣地區高解析度影象，就標誌著這次任務取得圓滿成功。”