12月3日23時10分，嫦娥五號上升器月面點火，順利將攜帶月壤的上升器送入到預定環月軌道，成功實現我國首次地外天體起飛。點火起飛前，著上組合體實現月面國旗展開以及上升器、著陸器的解鎖分離。此次國旗展開是我國在月球表面首次實現國旗的「獨立展示」，根據回傳影像顯示，五星紅旗在陽光照耀下，「中國紅」格外鮮豔。
首次！月表動態展示
旗開月表，五星閃耀。這次嫦娥五號上的國旗展示，從打開到豎起，僅耗時1秒鐘，這個過程是由一套專門設計的國旗展示系統來完成的，這種旗杆式的國旗在我國探月工程中也是首次使用。這是繼嫦娥三號、嫦娥四號任務後，五星紅旗又一次展現在月球表面，同時也是五星紅旗第一次月表動態展示。
△嫦娥五號著陸器和上升器組合體全景相機拍攝五星紅旗在月面成功展開
△嫦娥五號著陸器和上升器組合體全景相機環拍成像，五星紅旗在月面成功展開，此外圖像上方可見已完成表取採樣的機械臂及採樣器
相比之下，嫦娥三號和嫦娥四號是在殼體上使用噴繪式的國旗。
△嫦娥三號探測器，國旗噴繪在殼體上
△嫦娥四號探測器，國旗噴繪在殼體上
亮相月球的這面五星紅旗有什麼特別之處？
為了讓五星紅旗能夠在月球上實現「獨立展示」，科研人員們可謂是費盡心思。這面特殊的國旗由國產特殊材料製作，重量僅12克。
精挑細選！月面國旗選材耗時近一年
在月球上，把五星紅旗高高豎起來，可沒有在地球上那麼容易，由於宇宙中有著很強的電磁輻射，而且月球表面有正負150攝氏度的溫差，普通材質的五星紅旗一旦裸露在月球上，就會立即褪色、串色，甚至分解開來。
為此，技術人員花費了一年時間，來選擇紅旗的面料。最終挑選出了二三十種纖維材料，通過熱匹配性、耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等物理實驗之後，決定採用某新型複合材料。既能滿足強度要求，又能滿足染色性能要求，從而保證五星紅旗能夠抵禦月表惡劣的環境，做到不褪色，不串色、不變形。
△中國航天科工國旗展示系統設計團隊開展技術研討 （圖片來源：中國航天科工集團）
航天科工集團四院九部的工作人員李雲鋒說，他們選擇了大量的材料，其中包括纖維蛋白質纖維、高分子纖維等。還進行了大量的、廣泛的摸底性實驗，突破嵌入式的防曬技術，最終實現了旗面染色性能和力學性能的統一。
輕自重！展示系統整體重量只有1公斤
除了五星紅旗材質本身，國旗要想在月球上實現獨立展示，還要依靠月面國旗展示系統的輔助。這套月面國旗展示系統完全獨立在嫦娥五號探測器系統之外，嫦娥五號五星紅旗平面運動包絡將近2000mm×900mm，整體重量只有1公斤，包含了月面國旗、壓緊釋放裝置和展開機構，為了讓系統從地球到月球之間都能確保處於零部件正常狀態，設計人員還給殼體金屬面塗上了一層新「外套」。
負責人還稱，選擇這樣的旗面尺寸是為了儘量突出視場效果，讓相機拍出來的照片既能看到月表、深空，也能看到著陸器；如果五星紅旗太大或太小，照片均無法呈現出豐富的元素。
五星紅旗亮相太空 這些歷史瞬間你還記得嗎？
2003年10月15日
中國「神舟」五號載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空。
15日18時37分，在飛船環繞地球飛行第7圈時，中國航天員楊利偉面帶微笑向地面揮手致意。隨後，他展示了中國國旗和聯合國旗，並用中英文兩種語言說：「和平利用太空，造福全人類。」
2008年9月25日
中國「神舟」七號載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空。
27日16時，中國航天員翟志剛邁出太空第一步，並揮舞國旗向全國人民、全世界人民問好。
2013年12月2日
「嫦娥三號」月球探測器在西昌衛星發射中心由長徵三號乙運載火箭成功點火推上太空。
這是我國嫦娥工程二期中的一個探測器，是我國第一個月球軟著陸的無人登月探測器。執行任務期間，「嫦娥三號」著陸器與「玉兔號」月球車（巡視器）多次進行互拍。12月22日，首次傳回著陸器攜帶五星紅旗的清晰全景照片。
2020年10月1日
國家航天局發布我國首次火星探測任務「天問一號」探測器的飛行圖像，圖上的五星紅旗光彩奪目，這是我國「天問一號」探測器首次深空「自拍」。