北京时间2024年6月4日07:38:10，搭载月球样品的“嫦娥六号”上升器从位于月球背面南极-艾特肯盆地的着陆器上点火起飞，上升器3000牛主发动机经过约6分钟持续工作后，上升器进入近月点15千米、远月点180千米的上升目标轨道。

此后，上升器计划经过4次轨道机动，进入高度210千米的圆形环月轨道，任务转入交会对接与样品转移段。在着上组合体（着陆器和上升器组合体）月面工作期间，轨返组合体（轨道器和返回器组合体）通过实施调相机动，在远程导引段终点到达高度200千米圆形环月轨道上合适的相位。

在“嫦娥六号”上升器和轨返组合体的月轨交会对接工作中，轨返组合体作为目标飞行器，迎接作为追踪飞行器的上升器从月面发射入轨，最终实现交会对接。但是在任务轨道设计中，上升器会进入高度210千米的圆形环月轨道，轨返组合体则运行在高度200千米共面圆形环月轨道上，在此情况下，轨返组合体的运行速度会略高于上升器，交会对接也变成了轨返组合体追上升器。

预计在6月6日，当上升器位于轨返组合体前方约50千米、上方约10千米时，轨反组合体开始主动逼近、抓捕，轨返组合体对接机构通过上升器三组对接横杆捕获锁定上升器。在最后的交会对接时段，轨反组合体变成了追踪飞行器，上升器则变成了目标飞行器。

在“嫦娥六号”轨道器、返回器和上升器对接形成组合体后，样品转移机构会将上升器中的样品容器转移至返回器内部，上升器完成任务使命。不久后，轨返组合体将择机与上升器及对接舱段分离。“嫦娥六号”上升器的主要功能是存储、运送月球样品，如果将月球样品比作“有效载荷”，上升器则是将有效载荷发射入轨并实现交会对接、样品转移的“航天飞机”。在“嫦娥五号”任务中，完成样品转移后，上升器利用剩余推进剂重新着陆在月球表面，避免产生月轨太空垃圾。

此后，“嫦娥六号”任务还将先后经历环月等待段、月地转移段和再入回收段，最终实现返回器的着陆回收。

作者：木兰星舟