主要功能
“嫦五”是嫦娥三期工程“採樣返回”任務的中國首顆地月採樣往返探測器。“嫦五”飛行試驗器的發射，將為“嫦五”發射積累珍貴的數據和經驗，尤其是在“返回”當中的各種數據更為重要。
“嫦五”發射的困難主要有四個方面，月球軌道的交會對接，月面採樣，月面起飛和高速返回。“嫦五”落月後，將在月球表面上採集大約2公斤重的月面土壤等樣本，然後封裝放進著陸器的上升段，該段從月面點火升空進入月球軌道，並與軌道器和返回器的聯合體交會對接，將樣品轉移至返回器內，軌道器攜帶返回器點火飛向地球，在進入大氣層前分離，軌道器脫離開到太空中，返回器將降落在內蒙古境內的草原上。
返回前，嫦娥五號飛行試驗器將在太空點火踏上回家之路，在進入大氣層時，要多次跳躍來減速，飛行器從月球軌道回家，採用“跳躍式”進入大氣層的方式，僅有前蘇聯採用過。
技術原理
嫦娥五號飛行試驗器返回地球的速度非常快，將達到每秒11.2公里的第二宇宙速度，以這樣的速度進入大氣層，勢必會因為高溫而被燒毀。要在進入大氣層階段把速度降下來，我國選擇了“彈跳式”再入返回技術。
“嫦娥五號”試驗器發回的地月合影當嫦娥五號飛行試驗器以計算好的某個角度與大氣層接觸後，和大氣層產生相互作用力，嫦娥五號飛行試驗器就像碰觸到水面的小石子一樣，彈跳起來，然後再次接觸大氣層，又跳起來，就像人們時常玩的‘打水漂’，反覆升降多次，達到減速目的。每一次彈跳都經過精確計算，為克服氣流等引起的不確定因素，在彈跳過程中，還有多台小發動機在適時點火，控制姿態，確保每一步升降都準確。只有每一步都準確，才能準確降落至內蒙古中部的預定降落場。
發射歷史
2014年10月22日開始，運載嫦娥五號飛行器的長征三號丙改二型運載火箭已開始加注燃料。火箭及“乘客”的各個系統工作正常，各項準備工作進展順利。為執行此次任務，有關方面在原基礎上對火箭進行了改進，火箭身高和體重均有所增加，運載能力大大增強。與之前發射相比，火箭的測量、控制及信號傳輸系統均有較大提升。
“嫦娥五號”試驗器發回的地球圖像據介紹，此次與“嫦五”飛行試驗器一起升空的還有兩個國外民間組織研製的月球探測器，分別為盧森堡LuxSpace公司製造的4M無線電信標和“哥本哈根次軌道”等民間組織共同發起的一個眾籌探月計畫的“口袋飛船”微型試驗飛行器PS86X1。在太空中，這兩個飛行器與“嫦五”飛行試驗器“分手”後，飛掠月球表面，期間不會有“剎車”等動作，飛行也不受地面控制，有可能成為太空垃圾，也有可能被地球引力捕獲後進入大氣層燒毀。
2014年10月22日，運載“嫦五”飛行試驗器的火箭已經開始加注燃料，這標誌著發射已進入倒計時階段。
2014年10月24日2時，“嫦娥五號”試驗器成功發射。10月27日11時30分許，再入返回飛行試驗器飛抵距月球6萬公里附近，進入月球引力影響球，開始月球近旁轉向飛行。
探月飛行試驗2014年10月28日凌晨3時許，試驗器到達距月面約1.2萬公里的近月點，隨後，在北京航天飛行控制中心 控制下，飛行試驗器系統啟動多台相機對月球、地球進行多次拍攝，獲取了清晰的地球、月球和地月合影圖像。
截至2014年10月28日20時，嫦娥五號已在太空飛行114小時，距地面高度約36萬公里，試驗器狀態良好，器載設備工作正常。
2017年左右，嫦娥五號將奔月，將攜帶約兩公斤月球樣本返回地球。
2014年11月01日6時42分，再入返回飛行試驗返回器在內蒙古四子王旗預定區域順利著陸，我國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿成功。
2014年11月1日飛行試驗器服務艙與返回器分離，隨後返回器安全返回地面，服務艙經過兩次軌道控制，返回到遠地點54萬公里、近地點600公里的大橢圓軌道，開展拓展試驗任務。
2014年11月23日，北京中心精確控制服務艙實施月球借力軌道機動，飛向地月L2點。
2015年1月4日，在完成環繞地月L2點的全部預定科學探測目標後，北京中心控制服務艙成功實施逃逸機動，飛離地月L2點，飛向月球，開始第二階段拓展試驗任務。
2015年1月11日凌晨3時許，在北京航天飛行控制中心科技人員精確控制下，中國探月工程三期再入返回飛行試驗器服務艙成功實施近月制動，進入遠月點高度約5300公里、近月點高度約200公里、飛行周期約8小時的環月軌道，繼續為嫦娥五號任務開展在軌驗證試驗。
研發進展
“嫦五”及運載“嫦五”的長征五號火箭(也稱大火箭)將要首發，發射它們的海南文昌發射場已經建設完成。
選擇在海南文昌發射，是因為長征五號火箭尺寸比較大，用內陸發射塔很難解決5米直徑產品的運輸問題，選擇文昌可通過海運到達;從文昌發射場向東發射，下面是一片大洋，不會造成不必要的損失。
歷史意義
“取樣返回”有著非常重要的科學意義，所取的月球表面樣本將有助於人們了解月球。能完成月球“取樣返回”，說明我國科技工程技術達到了一定的高度。
與嫦娥系列前三次發射不同，嫦娥五號的任務更重、規模更大、難度更高、要解決的科學難題更多，實施該工程可帶動更多、更新的科學技術發展。
探月工程三期再入返回飛行試驗任務的勝利，是繼嫦娥三號成功登月後中國探月工程的又一重要里程碑，是探月工程全面轉入無人自主採樣返回新階段的關鍵環節。作為“繞、落、回”規劃的第三步，探月工程三期的主要目標是實現無人自動採樣返回，突破月面採樣、月面上升、月球軌道交會對接和以接近第二宇宙速度再入返回四項核心關鍵技術。
