接下来是走出基地，面对月球真实的物理环境，进行第三项试验，也是最复杂和最具挑战性的试验。基于月球环境复杂，一方面月球表面没有空气存在，也就是说缺乏燃烧所必须的氧气；另一方面月球表面温度变化极大，加上没有大气层和磁场的屏蔽，月球表面直接被暴露在太空中的宇宙射线辐射下，对于人类而言，危机重重。尤其是涉及到明火，即使身穿宇航服，对宇航员的挑战也极大。
经过前期讨论，决定由机器人吴刚代为执行这项测试。吴刚是一名身高175厘米的仿真人形机器人，具备独立行走和较高的动手操作能力，而且之前曾多次独立执行过月表任务，经验丰富。由吴刚代为执行任务，可以避免因意外失火等对航天员带来的风险和伤害。
众人来到基地的指挥室，按照既定计划，晓海向机器人吴刚下达指令：吴刚，右手持火炬，保持火炬持续安全燃烧不熄灭，出基地后沿正前方前行100米，速度保持5Km/h，然后折返，安全返回基地。期间若遇到意外，首先注意保护自身安全。
吴刚的身体发出低沉的声音，“收到，保证完成任务”，从岳明手中接过火炬，然后在众人的期待的目光，基地和地球多个镜头的注视下，依次缓步走出基地的几道门，期间乘电梯抵达月球表面，火炬的火焰似大似小，忽左忽右，众人的眼睛和心跳也跟着火焰的跳动而忽上忽下，忐忑不安。
随着基地地面上的最后一道门缓缓打开，吴刚迈着自己的缓慢而优雅的步伐走了出去。随后基地大门关闭，众人只能通过屏幕看着吴刚的背影，他沿着自己设定的路线笔直前行，不紧不慢，优雅而有节奏。火焰更是时隐时现，让大家的心七上八下，忐忑不安。东方祥云和火炬中心的人看着这一幕紧张不已。不过对于有过一次火炬传递工作经验的人来说，心情相对平和了一点。毕竟在白天的火炬传递过程中，有时候火焰受到风的影响、视觉角度等综合因素会产生错觉。譬如北京冬奥会时因为使用了氢气作为燃料，氢气的燃烧没有颜色，尽管根据焰色反应的原理增加了辅助措施，但很多时候效果并不明显。
就在此时，吴刚突然一个急转身，原来100米的距离已到。当大家为他迅疾有力的动作惊艳之余，突然发现火炬不知何时已经熄灭了。确确实实是灭了，不是错觉。因为在吴刚返回到基地的过程中，大家反复确认，共同认定这是一支没有火焰的火炬。众人的兴致霎时间没了踪影。
吴刚依旧面无表情，淡定而优雅的迈着四方步，有节奏的返回基地，将火炬交还给岳明。火炬熄灭尽管多次被考虑，而且也是本次试验的重点测试项目，但是真的发生的时候，大家都觉得难以接受。
面对刚才出现的情况，基地和地面展开讨论，初步怀疑是刚刚吴刚转身过快形导致火炬熄灭。于是决定再组织一次试验。安排吴刚走一个半径10米的弧线，这次没走到一半，火焰还是再次熄灭。