นับตั้งแต่ปี 1976 เป็นต้นมา ตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ชุดแรกที่ถูกนำกลับมายังโลกได้เกิดขึ้นแล้ว เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม ยานอวกาศฉางเอ๋อ-5 ของจีนได้นำตัวอย่างวัสดุประมาณ 2 กิโลกรัมกลับมายังโลกหลังจากการเยือนพื้นผิวดวงจันทร์อย่างรวดเร็ว
ยานอวกาศ E-5 ลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันที่ 1 ธันวาคม และทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าอีกครั้งในวันที่ 3 ธันวาคม ระยะเวลาการโคจรของยานอวกาศนั้นสั้นมาก เนื่องจากใช้พลังงานแสงอาทิตย์และไม่สามารถทนต่อสภาพอากาศที่เลวร้ายในเวลากลางคืนที่มีแสงจันทร์ส่องสว่าง ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำถึง -173 องศาเซลเซียส ปฏิทินจันทรคติมีระยะเวลาประมาณ 14 วันบนโลก
“ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านดวงจันทร์ นี่เป็นเรื่องที่น่ายินดีอย่างยิ่ง และฉันรู้สึกโล่งใจที่เราได้กลับไปสู่พื้นผิวดวงจันทร์อีกครั้งเป็นครั้งแรกในรอบเกือบ 50 ปี” เจสสิกา บาร์นส์ จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา กล่าว ภารกิจสุดท้ายที่นำตัวอย่างจากดวงจันทร์กลับมาคือยานสำรวจลูน่า 24 ของโซเวียตในปี 1976
หลังจากเก็บตัวอย่างสองตัวอย่างแล้ว ให้เก็บตัวอย่างหนึ่งจากพื้นดิน และอีกหนึ่งตัวอย่างจากใต้ดินลึกประมาณ 2 เมตร จากนั้นบรรจุตัวอย่างทั้งสองลงในยานที่กำลังขึ้นบิน แล้วจึงบินขึ้นเพื่อกลับเข้าสู่วงโคจรของยานภารกิจ การรวมตัวครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่ยานอวกาศหุ่นยนต์สองลำสามารถเชื่อมต่อกันโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์นอกวงโคจรของโลก
แคปซูลบรรจุตัวอย่างถูกส่งไปยังยานอวกาศที่จะเดินทางกลับ ซึ่งออกจากวงโคจรของดวงจันทร์และกลับสู่โลก เมื่อยานฉางเอ๋อ-5 เข้าใกล้โลก มันได้ปล่อยแคปซูลออกมา ซึ่งพุ่งออกจากชั้นบรรยากาศในทันที เหมือนก้อนหินที่กระโดดข้ามผิวน้ำในทะเลสาบ ก่อนจะชะลอความเร็วลงและกางร่มชูชีพในชั้นบรรยากาศ
ในที่สุด แคปซูลก็ลงจอดที่มองโกเลียใน ฝุ่นดวงจันทร์บางส่วนจะถูกเก็บรักษาไว้ที่มหาวิทยาลัยหูหนานในเมืองฉางชา ประเทศจีน และส่วนที่เหลือจะถูกแจกจ่ายให้กับนักวิจัยเพื่อทำการวิเคราะห์
หนึ่งในการวิเคราะห์ที่สำคัญที่สุดที่นักวิจัยจะดำเนินการคือการวัดอายุของหินในตัวอย่างและดูว่าสภาพแวดล้อมในอวกาศส่งผลกระทบต่อหินเหล่านั้นอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป “เราคิดว่าบริเวณที่ยานฉางเอ๋อ 5 ลงจอดนั้นเป็นหนึ่งในชั้นลาวาที่อายุน้อยที่สุดบนพื้นผิวดวงจันทร์” บาร์นส์กล่าว “หากเราสามารถจำกัดอายุของบริเวณนี้ได้ดีขึ้น เราก็จะสามารถกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับอายุของระบบสุริยะทั้งหมดได้”