5月3日，我國在中國文昌航天發射場，使用長征五號遙八運載火箭成功將探月工程四期嫦娥六號任務探測器送入預定軌道。嫦娥六號將飛往月球背面南極-艾特肯盆地的阿波羅撞擊坑，開展月球背面著陸區的現場調查和分析，以及月球背面樣品的分析與研究。

嫦娥六號任務飛行全過程約53天，將在鵲橋二號中繼星的支持下，首次實施月球背面采樣返回。任務由發射入軌段、地月轉移段、近月制動段、環月飛行段、著陸下降段、月面工作段、月面上升段、交會對接與樣品轉移段、環月等待段、月地轉移段和再入回收段等11個飛行階段組成。

嫦娥六號任務工程模擬動畫（來源：國家航天局） 第一步：探測器由運載火箭在文昌航天發射場發射升空。

第二步：探測器與運載火箭分離后，沿地月轉移軌道飛行，到達軌道高度約為200公里的近月點附近，期間將經歷1至3次中途修正。

第三步：探測器在近月點附近，實施1次近月制動，進入近月點高度為200公里，軌道周期為12小時的環月橢圓軌道，在該軌道上擇機實施巴基斯坦立方星分離；在12小時軌道上再通過2次近月制動，進入平均高度為200公里、周期為2小時的環月圓軌道。

第四步：探測器在環月圓軌道運行完成著陸上升組合體與軌返組合體的分離，分離后軌返組合體繼續環月飛行，著陸上升組合體在環月軌道運行，通過實施2次降軌變軌，進入近月點約15公里、遠月點約200公里的橢圓軌道。

第五步：著陸上升組合體在環月橢圓軌道上繼續運行，擇機實施著陸下降，經歷主減速段、接近段、懸停避障段、緩速下降段，在月面預定區域軟著陸。

第六步：著陸上升組合體著陸后采用鉆取和表取兩種采樣方式，完成月壤的取樣和封裝；同時，有效載荷、國際載荷開展就位探測。月面工作時間約48小時。

第七步：軌返組合體在著陸上升組合體月面工作期間，通過實施調相機動，使得軌道器在遠程導引段終點（交班點）到達200公里圓軌道上合適的相位；上升器攜帶月球樣品在月面起飛，通過實施4次軌道機動，采用多圈多脈沖共面橢圓軌道交會策略，最終導引至高度為210公里的環月圓軌道上。

第八步：軌返組合體與上升器完成交會對接后，將月球樣品從上升器轉移至返回器內，完成樣品轉移操作。

第九步：軌返組合體擇機分離上升器及對接艙段；軌返組合體在環月軌道上巡航飛行，等待月地轉移窗口。

第十步：軌返組合體在預定時機加速進入月地轉移軌道，期間將經歷1至3次中途修正；飛行到達距地球約5000公里高度，返回器與軌道器分離。

第十一步：返回器以半彈道跳躍式再入地球大氣層，著陸于內蒙古四子王旗預定著陸區。

嫦娥六號上還搭載了4個國際載荷。法國氡氣探測儀將對月球表面氡氣同位素開展原位探測，研究揮發物在月球環境下傳輸和擴散機制；歐空局月表負離子分析儀對月球表面負離子進行探測，研究等離子體和月面的相互作用機制；意大利激光角反射器作為在月球背面的定位絕對控制點，可以與其他月球探測任務開展聯合測距與定位研究；巴基斯坦立方星開展在軌成像任務，驗證納衛星月球軌道探測技術。