登陸月成功後怎麼返回地球？月球上有發射台，還是有巨大火箭？

很多朋友心中可能都有這樣一個疑問，阿波羅11號從地球出發時土星五號龐大的身軀矗立在發射台上，點火那一刻地動山搖、天地變色！如此大張旗鼓的高調出發，到了月球上登陸的時候，卻只有小房子大小登月飛船，又沒有人事先準備發射場，更沒有龐大的發射火箭，他們是怎麼回來的？

一、關於土星五號

土星五號高達110.6米，起飛重量3038.5噸，總推力3408噸，近地軌道運載能力為118噸，月球轉移軌道運載能力45噸！這些參數即使放眼現在仍然是一種霸氣的存在，因為仍然有難以和它匹敵的火箭！

土星五號與自由女神

二、關於阿波羅登月飛船

其實阿波羅登月飛船並不是一個整體，而是由多個功能艙組合，分別為登月艙、指令艙和服務艙，如下圖結構：

其中登月艙分為下降級和上升級，這是登月飛船的經典結構，包括現代無人登月探測器，需要返回的結構與這個都大同小異，包括中國未來即將執行的嫦娥五號也是類似經典結構！

為何要設計成多個單一功能組合的結構？其實和多級火箭功能類似，即丟棄用完已經不再產生推力的部分，精簡質量，使得最小的推力將儘可能將更大質量的飛船送入軌道，這是因為我們的火箭推力不足，登月飛船也一樣，如此設計可以將登月艙下降和返回的質量減到最低！

三、關於發射和返回時兩種不同狀況

土星五號從地球出發時候要面對幾個情況：

1、滿載的登月飛船以及土星五號本身巨大的質量

上文說明了土星五號起飛總質量高達3038.5，這絕大部分是土星五號本身的質量，因為登月飛船總共也就45噸左右，所以土星五號在運送登月飛船的同時，其實也將自身部分質量也帶到了近地軌道！

2、地球的重力加速度

地球是一個直徑12756千米，總質量高達5.965*10^24千克的行星，如果想要從地球逃逸，那麼必須加速到11.2千米/秒，土星五號為讓它攜帶的有效載荷達到如此速度，比如不斷拋棄已經燒完再無價值的第一級火箭，第二級火箭……一直到進入地月轉移軌道為止！

而從月球返回時面對的條件則與地球出發時大相徑庭

1、登月飛船僅僅包含上升級和下降級

與各位想像的不一樣，登月飛船只有一部分，大約14-15噸左右，而且上升級和下降級都分屬不同階段的功能！

下降級僅包括火箭與燃料以及支撐結構，在後期登月任務中還有一輛月球車掛在側面，這個在登月時作為減速制動使用！從月面返回近地軌道時則作為上升級的發射台使用！

上升級在下降級兼的「發射台」上點火起飛的視頻，我們可以很清楚的看到下降級的支撐還是飛船強有力的，因為如此巨大點火衝擊，發射台穩定如斯！假如下降級支撐不穩定發生傾倒到話，估計各位就看不到三位登月宇航員紀念登月了！

2、月球的逃逸度比較低

月球的直徑只有3476千米，質量為7.349*10^22千克，只有地球的1/81，它的逃逸速度只有2.38千米/秒，並且月球還沒有大氣，登月飛船的上升級也並不是從月面直接逃逸，而是只需要到達近月軌道環繞速度即可（這個速度只有1.6千米/秒），再與環月運行的指令艙及服務艙對接，轉移完成再丟棄登月飛船的上升級，再服務艙發動機點火達到月球逃逸速度進入月地返航軌道！

如果人類的火箭技術沒有大幅進步，比如仍然需要多級火箭進入軌道，那麼未來的登月技術將不會有太大的改變，最大的可能也是將月面飛船的上升級與下降級合為一體。但只要還是火箭，那麼本質上並不會有太大的區別！

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