2024年5月3日17:27，“嫦娥六號”月球探測器由“長征五號”遙八運(yùn)載火箭從中國文昌航天發(fā)射場101工位發(fā)射升空，約2210秒器箭分離，探測器進(jìn)入近地點(diǎn)高度約200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬千米的地月轉(zhuǎn)移軌道（TLI）。

“嫦娥六號”任務(wù)是中國探月工程四期新階段首次登月任務(wù)，也是人類首次月球背面采樣返回任務(wù)。任務(wù)首選著陸區(qū)位于南極-艾特肯盆地（South Pole-Aitken，SPA）東北邊緣阿波羅撞擊坑（Apollo）南部（150～158°?W, 41～45°?S），目標(biāo)在月面采集2000克月壤和月巖返回地球。

“嫦娥六號”月球探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器組成，發(fā)射質(zhì)量達(dá)到8.35噸，是中國發(fā)射升空的質(zhì)量最大的深空探測器。探測器配備降落相機(jī)、全景相機(jī)、礦物光譜分析儀、月壤結(jié)構(gòu)探測儀、國旗展示系統(tǒng)等有效載荷。

探測器還將搭載了4臺(tái)國際載荷，包括法國氡氣探測儀，用于對月球表面氡氣同位素開展原位探測，研究揮發(fā)物在月球環(huán)境下傳輸和擴(kuò)散機(jī)制；歐空局月表負(fù)離子分析儀，用于對月球表面負(fù)離子進(jìn)行探測，研究等離子體和月面的相互作用機(jī)制；

巴基斯坦立方星，開展在軌成像任務(wù)，驗(yàn)證納衛(wèi)星月球軌道探測技術(shù)；意大利激光角反射器，作為在月球背面的定位絕對控制點(diǎn)，可以與其他月球探測任務(wù)開展聯(lián)合測距與定位研究。其中巴基斯坦立方星搭載于軌道器上，其余3臺(tái)載荷搭載于著陸器上。

“嫦娥六號”任務(wù)從發(fā)射升空到返回著陸過程可分為11個(gè)階段，先后為運(yùn)載發(fā)射（至器箭分離止）、地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行、著陸下降、月面工作、月面上升、交會(huì)對接、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移、再入回收，任務(wù)周期約為53天時(shí)間。