6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。
登陆月之暗面
由于月球公转和自转时间同步，这导致月球的一个面永远无法面向地球。此前全世界已有过多次月球正面采样返回，而嫦娥六号降落在月球背面太阳系第二大的撞击坑——艾特肯盆地东北侧，那是太阳系已知最古老的撞击盆地，可能存在更古老的月壤。6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样，并按预定形式将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。采样和封装过程中，科研人员在地面实验室，根据鹊桥二号中继星传回的探测器数据，对采样区的地理模型进行仿真并模拟采样，为采样决策和各环节操作提供重要支持。智能采样是嫦娥六号任务的核心关键环节之一，探测器经受住了月背高温考验，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式，分别采集了月球样品，实现了多点、多样化自动采样。
图片来源：国家航天局
表取完成后，嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。
月球矿物光谱分析仪
着陆后，嫦娥六号着陆器配置的降落相机、全景相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪等多种有效载荷正常开机，按计划开展科学探测，在月表形貌及矿物组分探测与研究、月球浅层结构探测等科学探测任务中发挥重要作用。在嫦娥六号探测器顺利登陆月背之后，只有约48小时的月面工作时间，月球矿物光谱分析仪就是在探测器收集表面月壤时工作的。在短暂的工作窗口期，“月壤鹰眼”——月球矿物光谱分析仪对月表采样区全视场多光谱扫描以及采样点的高光谱精细勘测，分析了采样区的矿物组成分布，尤其关注月壤中是否含有月球水的存在。探测器钻取采样前，月壤结构探测仪对采样区地下月壤结构进行了分析判断，为采样提供了数据参考。“一般红外探测器都在低温环境工作，但月球矿物光谱分析仪开机工作时，月表温度高达50-70℃，这一问题困扰我们很长时间，后来通过优化光机隔热，进行真空不同温度条件下的响应定标与数据处理修正，达到数据的一致性。”嫦娥六号月球矿物光谱分析仪副主任设计师徐睿副研究员介绍。
月球矿物光谱分析仪上海技物所实现了月球表面原位高分辨率光谱实时探测，为破解与揭示月球起源与演化等科学难题提供了独特的新视角。月球矿物光谱分析仪可实现对采样点定向的精细探测，以及对着陆采样区全视场多光谱扫描的覆盖勘测，不仅可实现光谱探测和矿物组成分布分析，还具备检测月球水的能力。据悉，这台“月球矿物光谱分析仪”是从嫦娥三号开始搭载并不断演化进步而来，已经达到了国际先进水平。可见，我国在科学仪器制造方面已经具备一定的实力。目前，“商业化”是相对较大的阻碍。
月球矿物光谱分析仪系统框图
