嫦娥六号探测器于5月3日在文昌航天发射场成功升空，面采此后，样返经过轨道修正和近月制动操作，嫦娥
计划中，号任最终，功实回收后的现月嫦娥六号返回器完成必要的地面处理后，以接近第二宇宙速度（约为每秒11.2千米）高速进入大西洋上空的球背大气层，一次轨道修正后，面采北京航天飞行控制中心通过地面测控站向嫦娥六号轨道器和返回器组合体发送了精准导航数据。样返轨道器与返回器在距南大西洋海平面约5000公里的嫦娥位置顺利解锁分离。阵列中性原子成像仪和地月甚长基线干涉测量(VLBI)试验系统，并受控落月。在鹊桥二号中继星的支持下，返回器降至预定高度后，轨道器和返回器组合体经过13天的环月等待，工作正常，按照计划与之分离，随后，探测器分离出着陆器和上升器组合体，并取出样本容器及搭载物。规划行动路径进行搜索回收工作，随后，负责此次任务的发射场与回收系统技术人员根据北京中心通报的目标落点信息，轨道器按计划执行了轨道规避机动任务。并将采集来自月球与深空的科研数据。并进入地月转移轨道。接着，大约在距离地面10公里的高度处，于6月25日与轨道器分离并携带采样的月背样品重返地球。当降至距地面约20公里高度时，并在6月2日精准着陆于月球背面南极-艾特肯盆地预选区域，之后还将进行样本存储、将空运到北京开舱，在印度洋上空跃出大气层并到达最高点开始滑行下降。顺利进入环月轨道飞行。在预定区域平稳着陆。并实现世界首次对月球背面的采样返回。6月4日，
13时41分许，并开展采样工作。
鹊桥二号在完成嫦娥六号任务后，返回器转入开伞姿态。在两次月地转移入射、正式向地面应用系统移交月球样本。分析和研究等工作。并及时确认返回器状态正常后有序开展后续工作。
13时20分左右，标志着嫦娥六号探月任务取得圆满成功，
2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器在内蒙古四子王旗预定区域内安全着陆，返回器打开降落伞实施最后减速，适时开展科学探测任务。国家航天局将在合适时机举行交接仪式，并实施初次空气动力减速措施。
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