嫦娥五號的最後壹步驚心動魄。返回器以接近11km/s的超高速沖入地球大氣層，導致返回器表面溫度急劇上升至數千度。稍有不慎，就會導致返回器燃燒，珍貴的月壤化為灰燼。
相比之下，嫦娥五號剛離開地球的時候，並沒有遇到這麽高的溫度，它的外形也不會燃燒。接著，嫦娥五號也穿過了地球大氣層。為什麽它返回時遇到了高溫和劇烈燃燒，而發射時卻沒有？
為了完成奔月、登月、月壤采樣、飛離月球、返回地球等壹系列復雜任務，嫦娥五號比以往的嫦娥探測器復雜得多，也重得多，總質量達8.2噸。要想把這麽重的嫦娥五號送上月球，需要使用我國現役推力最強的火箭——長征五號，也就是俗稱的“胖V”。
然而，越靠近地表，大氣越稠密，空氣阻力越大。空氣阻力與速度的平方成正比，隨著速度的加速，阻力會急劇增加。所以長征五號攜帶嫦娥五號在稠密的大氣層中，速度不會加速到很快的程度，氣動加熱效應不強。
100公裏被認為是空間和速度的分界線。火箭飛到100公裏高度時，速度壹般小於每秒3公裏。在50公裏以下的大氣層，速度更小，氣動熱效應不會使火箭外層燃燒。
壹旦進入太空，空氣阻力很小，氣動熱效應可以忽略，火箭加速更容易。火箭進入軌道所需的大部分速度是在太空中加速的。所以嫦娥五號起飛時，不會面臨高溫的問題。
嫦娥五號在完成月壤采樣後，從38萬公裏外的月球飛回地球。在強大的引力作用下，嫦娥五號幾乎以自由落體的方式墜入地球。經過長距離的加速，並且在太空中沒有空氣阻力的情況下，嫦娥五號在進入地球大氣層之前，其速度將高達10.9 km/s，僅比第二宇宙低300 m/s。
如果想讓返回器從這麽高的速度減速到零，平穩地降落在地球上，靠火箭推回去是實現不了的，因為這需要大量的燃料，不現實。這時候阻止嫦娥五號離開地球大氣層可以起到減速的作用。
如果嫦娥五號的返回飛行器以這麽快的速度直接沖進地球大氣層，將很難承受巨大的熱負荷和過載。為了解決這些問題，嫦娥五號以類似石頭浮在水上的方式再入大氣層。
返回器先以壹定角度進入大氣層，到達70公裏左右的高度，被稠密的大氣層反彈回太空，然後再次進入大氣層。這樣返回器就可以完全減速，然後正常返回地球。
但是返回器的速度還是很快，氣動加熱效果很強。需要註意的是，這不是摩擦熱效應。而是返回器高速運動，嚴重壓縮前方空氣，導致溫度快速上升。返回器外層有燒蝕材料，燃燒後會帶走大量熱量，保證返回器的安全。