作为中国探月工程“绕、落、回”三步走战略中的关键一战，嫦娥五号探测器将有望创造中国航天史上的五个“第一”。
首次对外星物体进行取样和包装
作为此次任务的核心关键之一，月面自动采样和打包是嫦娥五号任务中最引人注目的环节。这一阶段，嫦娥“五女”将在月面选定区域着陆，尽力采集月壤，实现我国首次月面自动采样。
为此，中国航天科技集团五院的设计师们精心设计了两种“挖”模式：地面钻孔和多点取样相结合的钻孔和地面取样。当着陆器和升降机的组合体顺利降落在月球表面时，嫦娥二号为期两天的月球工作就开始了。她随身携带的钻孔取样装置、表面取样装置、表面取样初级包装装置、密封包装装置等“神器”将紧密配合，采用深钻、浅钻、“铲”、“挖”、“夹土”等多种方式采集约2公斤的月球。然后经过在月球表面起飞、在月球轨道交会对接、月地转移、再入回收等过程，最终将月球样品安全送到地球的家。
外星物体的第一次起飞
当嫦娥的“五姑娘”完成奔月工作后，她将踏上“回娘家”的旅程。俗话说万事开头难，回娘家也不容易。第一步能不能“走好”很重要，这涉及到突破中国航天史上的又一个第一次。
月亮升起又升起。
顺利完成月壤取样打包后，立管就要准备在月面起飞了，这是一个比较难的科目。众所周知，运载火箭从地球上起飞时有完整的发射塔系统，点火起飞位置已经精确计算，飞行轨迹也计算了一遍又一遍。月球起飞是不同的。它在马平川没有起飞地点，也没有成熟的发射塔。着陆器相当于电梯的发射塔，载着“五姑娘”回家。但月球表面环境复杂，着陆器不一定处于稳定状态，很可能在斜坡或凹凸不平的不同地形上着陆。这给起飞带来很大困难。此外，还需要克服地月环境差异、发动机羽流分流空间有限等问题。
月面起飞时，不能像运载火箭一样在地面发射前由地面人员进行测量和确认。我们必须依靠飞船的“自力更生”来实现起飞过程中的自主定位和姿态确定。为了保证电梯能够顺利起飞和上升，航天科技集团五院嫦娥研制团队进行了大量的试验验证，建立了一套联锁系统保障任务，为嫦娥五号的胜利保驾护航。
首次月球轨道交会对接
当着陆器托举电梯在月面起飞上升时，嫦娥的“五女”一路飞走。然而，仅仅依靠电梯是不可能返回地球的。它需要飞向月球轨道，在那里与轨道器和返回器的组合体进行交会对接，并将收集的月球土壤转移到返回器上。
经过几十年的实践探索，我国在载人航天领域已经掌握了近地轨道交会对接技术，但在38万公里外的月球轨道进行无人交会对接，不仅是我国首次，也是人类航天史上的第一次。
之前的三次无人月球采样任务都采用了从月球起飞，直接返回地球的方案。而嫦娥五号将实现突破。为此，从电梯进入绕月轨道开始，直到变轨返回组合体与电梯完成对接和样品转移，设计人员为嫦娥五号小姐精心设计了交会对接、组合体操作、变轨返回组合体、对接舱分离等一系列关键动作，这些动作
当返回器从38万公里外的月球飞向地球时，其飞行速度接近每秒11公里的第二宇宙速度，而航天器从近地轨道返回的速度多为每秒8公里的第一宇宙速度。不要小看每秒3公里的差距，因为，就像扔石头一样，同样的石头从一层楼扔出去和从十几层楼掉下来的速度肯定是不一样的。
同样，飞船从数百公里高的近地轨道返回和从38万公里外的月球返回必然不同，差距巨大。一旦速度过快，返回器就会撞上地球，后果不堪设想。返回器必须减速。为此，科研人员创新性地提出了半弹道跳跃再入返回技术方案，就像在太空中泼水一样。整个再入返回过程是让返回器先高速进入大气层，然后借助大气层提供的升力跳出大气层，再以第一宇宙速度一头扎进大气层，返回地面。整个过程环环相扣，保证了嫦娥五号能够安全顺利地在四子王旗着陆场着陆。
首件样品的储存、分析和研究
嫦娥五号任务计划开展月球样品分析研究，对月球样品进行系统、长期的实验室研究，分析月球土壤的结构、物理特性和物质组成，深化月球起源和演化历史研究，具有重要的科学意义。责任编辑：pj
