Kể từ năm 1976, những mẫu đá Mặt Trăng đầu tiên đã được đưa về Trái Đất. Vào ngày 16 tháng 12, tàu vũ trụ Chang'e-5 của Trung Quốc đã mang về khoảng 2 kg vật liệu sau một chuyến ghé thăm nhanh chóng lên bề mặt Mặt Trăng.
Tàu vũ trụ E-5 đã hạ cánh xuống Mặt Trăng vào ngày 1 tháng 12 và cất cánh trở lại vào ngày 3 tháng 12. Thời gian hoạt động của tàu vũ trụ rất ngắn vì nó được cung cấp năng lượng mặt trời và không thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt của đêm trăng, nơi có nhiệt độ thấp tới -173°C. Chu kỳ Mặt Trăng kéo dài khoảng 14 ngày Trái Đất.
“Là một nhà khoa học nghiên cứu Mặt Trăng, điều này thực sự rất đáng khích lệ và tôi cảm thấy nhẹ nhõm vì chúng ta đã quay trở lại bề mặt Mặt Trăng lần đầu tiên sau gần 50 năm”, Jessica Barnes thuộc Đại học Arizona cho biết. Nhiệm vụ cuối cùng mang mẫu vật từ Mặt Trăng về là tàu thăm dò Luna 24 của Liên Xô năm 1976.
Sau khi thu thập hai mẫu, lấy một mẫu từ mặt đất, và sau đó lấy một mẫu từ độ sâu khoảng 2 mét dưới lòng đất, rồi đưa chúng vào phương tiện bay lên, sau đó cất cánh để quay trở lại quỹ đạo của phương tiện thực hiện nhiệm vụ. Việc thu thập này đánh dấu lần đầu tiên hai tàu vũ trụ robot tự động kết nối hoàn toàn bên ngoài quỹ đạo Trái đất.
Viên nang chứa mẫu vật được chuyển sang tàu vũ trụ trở về, sau đó rời quỹ đạo Mặt Trăng và quay về Trái Đất. Khi Chang'e-5 tiếp cận Trái Đất, nó đã thả viên nang, viên nang này sẽ từ từ thoát khỏi bầu khí quyển, giống như một hòn đá nhảy trên mặt hồ, giảm tốc độ trước khi đi vào khí quyển và bung dù.
Cuối cùng, khoang chứa đã hạ cánh xuống Nội Mông. Một phần bụi mặt trăng sẽ được lưu trữ tại Đại học Hồ Nam ở Trường Sa, Trung Quốc, và phần còn lại sẽ được phân phối cho các nhà nghiên cứu để phân tích.
Một trong những phân tích quan trọng nhất mà các nhà nghiên cứu sẽ thực hiện là đo tuổi của các loại đá trong mẫu vật và xem chúng bị ảnh hưởng như thế nào bởi môi trường không gian theo thời gian. “Chúng tôi cho rằng khu vực mà tàu Chang'e 5 hạ cánh đại diện cho một trong những dòng dung nham trẻ nhất trên bề mặt mặt trăng,” Barnes nói. “Nếu chúng ta có thể xác định chính xác hơn tuổi của khu vực này, thì chúng ta có thể đặt ra những giới hạn chặt chẽ hơn về tuổi của toàn bộ hệ mặt trời.”