Mô phỏng một phương tiện cất cánh trên quỹ đạo của mặt trăng. Ảnh: CNSA .
Trong bước quan trọng tiếp theo của sứ mệnh Hằng Nga 5, Trung Quốc đã phóng một tàu vũ trụ nhỏ từ bề mặt mặt trăng, đưa các mẫu vật mặt trăng trở về Trái đất. Tàu thăm dò nhỏ phía sau trạm hạ cánh răng vĩnh viễn 5 rời khu vực Oceanus Procellarum lúc 10:10 tối, mang theo mẫu mặt trăng đầu tiên mới thu thập được kể từ năm 1976 – 6 phút sau, phương tiện có cánh tiến vào Đường ray máy bay. Mặt trăng đánh dấu một cột mốc quan trọng trong sứ mệnh Henghang 5. Hiện tại, nhiệm vụ của máy bay cất cánh là đón máy bay bay quanh mặt trăng, sau đó chuyển các tuyến đường quý giá của sinh quyển trở lại.
Bước tiếp theo là điểm hẹn khó khăn giữa máy bay cất cánh nhỏ và máy bay quỹ đạo Hengya 5. Do thời gian liên lạc bị trễ, các biện pháp sẽ được thực hiện tự động khi khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng là 236.000 km. Cả hai máy bay sẽ bắt đầu tiếp cận vào ngày 5 tháng 12 và sẽ được ghép nối sau 3,5 giờ.
Thời gian phù hợp được sắp xếp hợp lý sẽ giữ cho máy bay trên đường kéo và sinh quyển của Trái đất sẽ hạ cánh trên Biểu ngữ Siziwang ở Nội Mông. Cơ quan vũ trụ sử dụng nó để đón các phi hành gia trên tàu vũ trụ Thần Châu. Chuyến bay trở về Trái đất sẽ kéo dài 112 giờ trước khi đi vào bầu khí quyển. Do tàu vũ trụ trở về từ mặt trăng di chuyển nhanh hơn quỹ đạo thấp của Trái đất nên mô-đun mẫu vật sẽ di chuyển nhiều quãng đường trong khí quyển để giảm tốc độ và hạ cánh. Vào ngày 23 tháng 11, khi tên lửa Trường Chinh 5 cất cánh từ miền nam Trung Quốc, một mẫu tàu Hằng Nga 5 đã bắt đầu. Tàu vũ trụ đi vào quỹ đạo quanh mặt trăng 4,5 ngày sau đó. Trạm hạ cánh Hằng Nga 5 đã đáp xuống mặt trăng vào ngày 1 tháng 12, và ngay lập tức bắt đầu chụp ảnh và thu thập mẫu bằng máy khoan và xẻng. Trạm đã chất đầy các mẫu vật mặt trăng vào một phòng lưu trữ đặc biệt và hoàn thành việc lấy mẫu trong vòng 19 giờ sau khi hạ cánh để chuyển chúng lên phương tiện cất cánh.
Phương tiện cất cánh chỉ nặng vài trăm kg và phải tăng tốc độ lên trên 6.011 km / h hoặc 1.67 km / s để đến quỹ đạo Mặt Trăng. Sẽ mất khoảng 2 ngày để hai phương tiện đồng bộ hóa quỹ đạo ghép nối của chúng. Nếu mọi việc suôn sẻ, buồng mẫu sẽ được chuyển sang cabin quỹ đạo nối với mặt phẳng quỹ đạo.