嫦娥五号着陆器返回的全景图，显示了月球风化层中的机器人采样臂和铲痕。 图片来源： CNSA/CLEP
除了采集样本的主要目标外，嫦娥六号着陆器还携带着陆相机和用于对其周围环境进行成像的全景相机。探地雷达可提供月球表面以下的洞察。它还携带一台月球矿物光谱仪来评估表面的成分。预计该航天器将像嫦娥五号着陆器一样部署中国国旗。
该任务还携带来自法国、瑞典、意大利和巴基斯坦立方体卫星的国际科学有效载荷。这些合作反映了中国为推动太空探索国际合作所做的努力。
法国正在提供释气雷达检测仪（DORN），该仪器将检测月壳中的氡气释气情况。瑞典在欧空局的支持下，将提供“月球表面负离子”（NILS）有效载荷。意大利无源激光后向反射器也将搭载在船上。重 7 公斤的ICUBE-Q立方卫星是巴基斯坦国家航天局 SUPARCO 和中国上海交通大学之间的合作项目。
嫦娥六号是中国更广泛的探月目标的一部分。该国随后将进行两次前往月球南极的任务。它们是2026年的嫦娥七号和2028年左右的嫦娥八号。
除此之外，该国的目标是在 2030 年之前启动首次载人登月任务。这两组任务都是建立永久月球基地计划的一部分。该项目被称为国际月球研究站（ILRS）计划，计划在 2030 年代进行。许多国家和组织已签署该项目。
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