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嫦娥5號上升器點火一刻的視頻畫面（中國國家航天局圖片）【香港輕新聞】據《央視新聞》從中國國家航天局獲得消息，12月3日晚上11時10分，嫦娥5號上升器點火飛離月面，經約6分鐘飛行後，成功攜帶月球樣品返回預定的環月軌道，實現中國首次地外天體起飛。
起飛前，著陸模組展開一面中國國旗，此次是中國國旗首次在月面上「獨立展示」。隨後，上升器與著陸器解鎖分離，上升器點火起飛。在6分鐘內，上升器經歷垂直上升、姿態調整和軌道射入三個階段，進入預定環月飛行軌道。
接下來，上升器將與在環月軌道中等待的軌道返回模組交會對接，將月球樣品轉移到返回器，後者將等待合適的月地入射窗口（月球與地球的相對位置與距離），做好返回地球的準備。
據報道，與地面起飛不同，嫦娥5號上升器月面起飛不具備成熟的發射塔架系統，著陸器相當於上升器的「臨時塔架」，上升器起飛存在起飛初始基準與起飛平台姿態不確定、發動機羽流導流空間受限、地月環境差異等問題。
另外由於月球上沒有導航星座，上升器起飛後，需在地面測控輔助下，借助自身攜帶的特殊敏感器實現自主定位、定姿。