首次在月背采样，嫦娥六号面临着前所未有的挑战。中国航天科技集团任德鹏指出，相比嫦娥五号，嫦娥六号任务有三个特点：一是采样地点位于月背，为保证数传链路的连续性，必须依靠鹊桥二号中继星“搭桥”；二是采样地点所处的纬度更高，月壤的风化程度相比低纬度地区更加不充分，月壤的石块含量可能会更多，这对地面规划和采样机构来说是更大挑战；三是采样时间相比嫦娥五号更短。
结合月壤特性，研制团队设计了“百里挑一”的独创钻头，通过对比多种设计方案，最终确定了取芯机构方案以及相应构型，使其具备高硬度岩石的钻进能力。同时，研制团队针对不同颗粒度月壤切削、拨、挤、排能力，让钻头形成多个切削面，在实现高效取芯的同时，具有良好的层序保持特性，让高难度的月背“挖土”更稳妥顺畅。
面对这一艰巨任务，研制团队接连突破多项关键核心技术，确保嫦娥六号完成自动密封任务。为保证取得的样品在提芯的过程中不发生掉落，研制团队经过多方案的筛选验证，设计采用了特定封口方案。封口器采用扭转密闭式结构，并进行大应变材料设计，具有低力载、高可靠的特点，且长时间处于大变形承载状态下不发生应力松弛现象，实现简单可靠的封口。
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中国科学院国家空间科学中心研究员 嫦娥六号探测器有效载荷分系统总设计师 周昌义：玄武岩石头来自河北蔚县，把玄武岩运回去以后，要把它粉碎、融化以后拉成头发丝直径大概三分之一的细丝，然后把它纺成线，织成布。因为月面上的玄武岩含量是丰富的，后面要做月球基地，我们很有可能要把玄武岩做成纤维，做成建筑材料。
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