12月3日23时10分，嫦娥五号从月球表面起飞，成功携带着月球样品进入预定环月轨道。这是中国首次实现地外天体起飞。点火起飞前，嫦娥五号在月球树立起五星红旗旗帜。

次日12月4日，中国国家航天局公布了嫦娥五号探测器在月球表面树立起的国旗展示照。与嫦娥三号、嫦娥四号以及玉兔月球车上的五星红旗采用喷涂方式不同，嫦娥五号这面五星红旗是首面真正的旗帜。五星红旗在月球上又一次成功的展示，也让中国探测器在月球上再次打上“中国标识”！这也是中国在月球表面首次实现五星红旗的动态展示！

由于宇宙中拥有很强的电磁辐射，再加上月球表面环境恶劣，有着正负摄氏度的温差等因素，这就导致了普通的旗帜无法正常在月球上使用。于是科研团队光在选材上就花费超过了1年的时间。

挑选出的新型复合材料制作，既满足了强度、染色等性能要求，又保证了国旗抵御月球表面恶劣环境。即使在正负摄氏度的温差下仍能保持原色。这枚国旗得大小尺寸为毫米×毫米，其重量却仅为12g。从照片中可见国旗背面有根支撑杆，旗杆处的拉索等机械装置也隐约可见。五星红旗整个展示系统的重量也只有1公斤。科研团队围绕整个系统在减重问题上，为保证其质量足够轻，可下足了工夫。旗帜很大，但极其轻，可见加工难度之大。