北京时间5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。嫦娥六号原本是嫦娥五号的备份，在嫦娥五号任务成功后被赋予了新的使命，它将前往月球背面的南极——艾特肯盆地（Aitken）采集月球样品，并带回地球，这也将是人类首次开展月球背面取样。
这次的月球背面采样之旅非常复杂，从火箭发射到取到月背样品返回到地面，整个过程要经历50多天。期间要经过11个飞行阶段，分别是：发射入轨段、地月转移段、近月制动段、环月飞行段、着陆下降段、月面工作段、月面上升段、交会对接与样品转移段、环月等待段、月地转移段以及再入回收段，再加上探测器的四个组成部分：上升器、着陆器、返回器和轨道器的多次分离组合，技术难度非常大，而且各个环节需要环环相扣，容不得一丝的差错。
这次嫦娥六号预选的着陆区艾特肯盆地，被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地，探测器将进行形貌探测和地质背景勘察等工作，去发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，实现众多科学目标。除此之外，嫦娥六号还搭载了4个国际载荷：
法国氡气探测仪，对月球表面氡气同位素开展原位探测。
欧空局月表负离子分析仪，对月球表面负离子进行探测，研究等离子体和月面的相互作用机制。
巴基斯坦立方星，开展在轨成像任务，验证纳卫星月球轨道探测技术。
意大利激光角反射器，利用在月球背面的定位，可与其他月球探测任务开展联合测距与定位研究。
据统计，迄今为止，人类共对月球进行了10次采样返回，这10次采样均位于月球的正面，均由美国和俄罗斯实现。2020年，中国发射的嫦娥五号成功登月，并带回月壤样本，使中国成为世界第三个有能力在月球上“挖土”的国家。