嫦娥五号登月工作预计将在大约8天后进行，着陆器将使用摄像机、探地雷达和光谱仪研究其月球周围环境。着陆器还将用机械臂钻入月球表面，挖出约2公斤的月球岩石样品，其中一些将从地下2米处挖掘。这些物质将首先由着陆器的上升段携带升空进入月球轨道，然后再与轨道舱对接后，这些样本将被转移到返回舱，返回地球，并在中国内蒙古地区着陆。
报道称，此次登月工作的挑战主要是在月球表面的取样工作、从月球表面起飞、在月球轨道上对接等。着陆器将降落在月球表面一个巨大的火山平原上，这片平原被称为“风暴洋”。它藏有12亿年前形成的岩石。该区域曾被其他国家探测过，包括1969年美国宇航局的阿波罗12号。
非营利机构行星协会指出，嫦娥五号将有助于科学家了解月球历史晚期发生的事情，以及地球和太阳系是如何进化的。位于亚利桑那州的行星科学研究所的科学家马特·西格勒称，月球还很年轻，我们获得的大多数样本都有35亿年或更久的历史。
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