5月3日下午，长征五号遥八运载火箭从文昌发射场腾空而起，将嫦娥六号探测器送上了预定轨道。这是长征五号火箭第二次执行探月任务，在2020年，长征五号也曾经发射了一个探测器前往月球，那就是嫦娥五号探测器。嫦娥五号探测器在成功登月后采集到了月球表面的样本，然后从月球表面起飞，带着样本返回地球。

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嫦娥五号、嫦娥六号这样的探测器出征月球，需要有长征五号这样的大型火箭才能发射升空送上地月转移轨道，我国其他现役的火箭都做不到这一点。长征五号火箭是我国现役最强的火箭，全箭总长接近57米，起飞质量大约为869吨，可以将大约25吨的载荷送上近地轨道，或者将14吨的载荷送上地球同步轨道。

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此前的天问一号、天和号核心舱、问天实验舱、梦天实验舱以及一些大型的通信技术试验卫星都是用长征五号来执行发射任务的。

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在2022年11月16日，美国用一枚新研制的太空发射系统运载火箭发射了一艘不载人的猎户座飞船进行绕月飞行测试，这艘不载人的猎户座飞船在飞行了25.5天后，在2022年12月11日顺利返回地球，在墨西哥下加利福尼亚州附近的太平洋溅落，当时这艘飞船从月球轨道返回地球再入大气层时，经受高达5000华氏度（2760摄氏度）高温的灼烧。