Sejak tahun 1976, sampel batuan bulan pertama yang kembali ke Bumi telah mendarat. Pada tanggal 16 Desember, pesawat ruang angkasa Chang'e-5 milik Tiongkok membawa kembali sekitar 2 kilogram material setelah kunjungan singkat ke permukaan bulan.
E-5 mendarat di bulan pada tanggal 1 Desember, dan lepas landas kembali pada tanggal 3 Desember. Waktu operasional pesawat ruang angkasa ini sangat singkat karena menggunakan tenaga surya dan tidak dapat bertahan dalam kondisi malam yang diterangi cahaya bulan yang keras, dengan suhu serendah -173°C. Kalender lunar berlangsung sekitar 14 hari Bumi.
“Sebagai seorang ilmuwan bulan, ini sungguh menggembirakan dan saya lega bahwa kita telah kembali ke permukaan bulan untuk pertama kalinya dalam hampir 50 tahun,” kata Jessica Barnes dari Universitas Arizona. Misi terakhir yang membawa pulang sampel dari bulan adalah wahana Luna 24 milik Uni Soviet pada tahun 1976.
Setelah mengumpulkan dua sampel, ambil satu sampel dari permukaan tanah, lalu ambil satu sampel lagi dari kedalaman sekitar 2 meter di bawah tanah, kemudian muat sampel-sampel tersebut ke dalam wahana antariksa yang sedang naik, dan kemudian lepas landas untuk kembali bergabung dengan orbit wahana misi. Pengumpulan ini merupakan kali pertama dua wahana antariksa robotik melakukan penyambungan otomatis sepenuhnya di luar orbit Bumi.
Kapsul yang berisi sampel tersebut dipindahkan ke wahana antariksa kembali, yang meninggalkan orbit bulan dan kembali ke Bumi. Ketika Chang'e-5 mendekati Bumi, ia melepaskan kapsul tersebut, yang melompat keluar dari atmosfer secara bertahap, seperti batu yang melompat di permukaan danau, melambat sebelum memasuki atmosfer dan membuka parasut.
Akhirnya, kapsul tersebut mendarat di Mongolia Dalam. Sebagian debu bulan akan disimpan di Universitas Hunan di Changsha, Tiongkok, dan sisanya akan didistribusikan kepada para peneliti untuk dianalisis.
Salah satu analisis terpenting yang akan dilakukan para peneliti adalah mengukur usia batuan dalam sampel dan bagaimana batuan tersebut dipengaruhi oleh lingkungan luar angkasa dari waktu ke waktu. “Kami pikir area tempat Chang'e 5 mendarat mewakili salah satu aliran lava termuda di permukaan bulan,” kata Barnes. “Jika kita dapat membatasi usia area tersebut dengan lebih baik, maka kita dapat menetapkan batasan yang lebih ketat pada usia seluruh tata surya.”