北京时间12月12日9时54分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体在经历了6天的环月等待后，进行了第一次月地轨道转移，从近圆形轨道变为近月点高度约公里的椭圆轨道。主要目的是通过月球轨道上的轨道机动，使轨道器和返回器组合体进入月地转移轨道，后续，组合体再次进行第二次月地转移入射，从而摆脱月球引力，进入月地转移轨道返回地球。
嫦娥五号任务被称为我国迄今最复杂的航天任务之一，一共要经历11个阶段：发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移、再入回收。目前11步已经进行到第10步，最后再入回收。
最后的再入回收阶段十分关键，此次返回与以往有所不同，主要难度在于返回器速度过高，速度达到第二宇宙速度11.2公里/秒，再返回时，如果不能及时减速，有可能撞毁在地面上。为此，科研人员为它设计了一个“打水漂”的返回方式，采用地球大气层阻力进行减速，返回器首先以第二宇宙速度冲向地球，在进入地球大气后，很快又跳出来，然后再次进入大气层。一出一进之间，就顺利实现了减速，然后打开降落伞，预定着陆点在内蒙古四子王旗附近。内蒙古四子王旗航天着陆场位于内蒙古中部阿木古郎大草原，是我国最重要的航天着陆场。中国的神舟一号至神舟十一号飞船，都在这里成功着陆。这一地区人烟稀少，每平方公里人口不超过10人，非常适宜航天器着陆。
接下来，嫦娥五号还将迎接以下三项挑战，轨道器带着返回器飞到地球上空，返回器和轨道器脱离，独自穿过大气层，完成着陆过程。
此次嫦娥五号任务从11月24日凌晨发射到12月17日落回地球，总共历时约23天，将采集约2千克的月球岩石、土壤样本返回地球，任务圆满成功后，将成为人类时隔44年来第一个月球采样返回任务。
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