1、弥补空白
虽然美国和前苏联带回了为数不少的月壤，然而这些样品对于认识月球依然是很局限的。它们大多来自月球正面中低纬度的月海区域，形成年龄集中在42-32亿年前，相当于月球的“童年”时期。
实际上月球45亿年的历史中，在10-30亿年这个时间段几乎完全是空白。这正是嫦娥五号采集任务的意义所在。嫦娥五号将降落在月球最大的月海——风暴洋底部附近的一个直径70千米山丘---吕姆克山中，这一片远离阿波罗和月球号采样区的地方，有着丰富的火山活动遗迹，以及和之前的样品不同的岩石类型。因此在这片火山区域，嫦娥五号可能采集到形成于10-20亿年前的样品，这将填补月球地质定年和年代划分上最大的一块空白。
2、验证月球逃逸能力
我国航天器抵达月球早就不是什么新鲜事，但是如何从月球在此点火返回地球才是高难度动作。娥五号飞到月球后，轨道器和返回器会保留在月球轨道上环绕，着陆器和上升器则分离出去，登录在月球上。等到采样任务结束，上升器会以着陆器为发射平台，点火发射脱离月面。上升器成功对接返回器后，还要逃脱月球的引力，这就首先要达到月球的第一宇宙速度1.68千米/秒。而要脱离月球引力飞向地球，则需要达到月球的逃逸速度2.4千米/秒。这才是我们需要得到进一步验证的数据。
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