在月球上成功“挖土”之后，嫦娥五号带着2公斤的月球“土特产”飞入预定的环月轨道，准备踏上回家之路。这是时隔44年之后，或者说人类进入21亿世纪以来，航天器首次从月表起飞，这也是中国航天的第一次。
在嫦娥五号之前，我国已经成功进行过两次无人登月，这几次登月地点相距都非常遥远。我国并没有提早在月球上建造发射塔架，也没有把发射塔送到月球上，那么，嫦娥五号第一次在地外天体上如何起飞呢？
嫦娥五号的登月航天器由两部分组成，一个是位于下方的着陆器，还有一个是位于上方的上升器。在登月时，着陆器的反推火箭将会启动，让航天器减速，并最终降落月表。
而在离开月球时，着陆器将会被留在月表上，它会成为临时的发射塔。上升器携带的反推火箭启动，克服月球的引力，上升器将会获得足够的速度进入绕月飞行的轨道。
在月面上起飞面临着诸多挑战，嫦娥五号这一步走得着实不易。月球上没有像在地球上那样一个平稳的发射塔架，再加上着陆点地形的不确定性，控制好上升器的飞行姿态非常困难。
虽然月球上没有氧气，但火箭发动机自带氧化剂，可以在真空环境下工作。另外，月表在太阳的直射下，温度可达120 ℃，上升器的火箭发动机还要面临高温点火的挑战。
这些困难都被逐一克服，上升器成功飞离月球。接下来，它将与在轨飞行的轨道器返回器组合体进行对接。转移样品之后，上升器会被分离，由轨返组合体把月壤带回地球。
嫦娥五号返回地球的方式与当年美国宇航局（NASA）的阿波罗载人登月非常相似。宇航员乘坐登月舱降落月球，下降级提供动力进行登月。待到任务结束，下降级作为发射塔架，宇航员进入上升级，启动火箭飞离月球，与在环月轨道上运行的指令舱/服务舱进行交会对接，然后再返回地球。
这种登月和返回的方式非常复杂，难度很大，耗费时间很多，期间需要进行一系列的精准操作。难道就不能从月球上发射火箭，直接飞回地球吗？
事实上，苏联当年进行过三次无人月球采样返回任务，就是采取直接从月球返回地球的方式。但苏联只带回了326克的月岩，因为没有分段进行，从月球上直飞的火箭将需要承担更多的重量，导致有效载荷大幅度下降。
如果掌握在月球轨道上的交会对接技术，即便火箭的动力有限，也能带回可观数量的样本。正因为如此，阿波罗登月任务每次可以把两人送上月球，并带离月球，同时还能带上几十公斤的月岩。
嫦娥五号总重8.2吨，而上升器的重量只有500公斤。由于月球质量较小，引力仅为地球的六分之一，所以嫦娥五号的上升器只要加速到1.67公里/秒的速度，就能进入环月轨道，而且还能带上2公斤的样本。
