探月工程三期再入返回飞行试验器于2014年10月24日凌晨成功发射，根据计划，飞行试验器飞行过程约8天，将经历地月转移、月球近旁转向、月地转移、再入返回、着陆回收等五个阶段。此次任务是我国探月工程三期一次重要的验证飞行试验，主要目的是突破和掌握探月航天器再入返回的关键技术，为嫦娥五号任务提供技术支持。中科院VLBI测轨分系统参加本次工程试验任务。 
　　探月工程VLBI测轨分系统由上海VLBI中心、上海天马站、北京密云站、云南昆明站和乌鲁木齐南山站组成，已成功执行了探月工程一期和二期的测轨任务。在此基础上，针对探月工程三期再入返回飞行试验任务需求和特点，先后完成了VLBI总体技术方案设计、VLBI应用软件升级改造、乌鲁木齐南山站天线系统第一阶段改造、VLBI实施方案制定、测站巡检、器地对接试验、VLBI分系统内部联调联试、测控与回收系统联试演练等一系列工作，为参加探月工程三期再入返回试验任务做了充分细致的准备工作。　 
　　2014年10月23日，院重大科技任务局副局长于英杰和光电空天处副处长章骏平特地赶到位于上海天文台佘山科技园区的VLBI指挥中心，听取了VLBI总师郑为民关于探月工程三期再入返回飞行试验任务的情况汇报，并向VLBI中心现场人员和通过视频向各台站的参试人员做了动员讲话，他充分肯VLBI分系统在探月一期和探月二期的测轨定位工作中做出的突出贡献，代表院重任局感谢大家所付出的辛勤劳动，强调了探月工程三期及其再入返回飞行试验任务的重要性，要求所有参试科技人员要高度重视这次再入返回飞行试验任务，认真考虑应急方案，做好VLBI的跟踪测轨工作，为探月工程三期任务再立新功。 
　　VLBI测轨分系统100多名参试科技人员精神饱满投入新的征程。2014年10月24日上午，VLBI测轨分系统在飞行试验器进入地月转移轨道后，开始执行对飞行试验器的干涉测量及轨道确定和预报任务。10月24日和25日，飞行试验器成功进行了两次中途修正。目前，VLBI测轨分系统各参试设备状态良好，VLBI数据质量满足任务要求。