原標(biāo)題：人類(lèi)用史上最大火箭登月 50年后它仍是史上最大

1969年7月20日下午4時(shí)17分42秒,，美國(guó)宇航員阿姆斯特朗將左腳小心翼翼地踏上了月球表面，這是人類(lèi)第一次踏上月球。

如今時(shí)間已經(jīng)過(guò)去了50年,，但阿姆斯特朗那句“我的一小步，人類(lèi)的一大步”的經(jīng)典獨(dú)白,，仍然深深地刻在每個(gè)人的心里,。

騰訊科技聯(lián)合知乎發(fā)起“登月50年”系列策劃，聚焦人類(lèi)探索月球的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,，一起回顧人類(lèi)和月球的往事,。

1969年7月16日，土星五號(hào)火箭裝載著阿波羅11號(hào)宇宙飛船,，在肯尼迪航天中心發(fā)射升空,，12分鐘后進(jìn)入地球軌道。

環(huán)繞地球一圈半后,，第三級(jí)子火箭點(diǎn)火,，航天器開(kāi)始向月球航行。30分鐘后,，指令/服務(wù)艙從土星5號(hào)分離,，在轉(zhuǎn)向后與登月轉(zhuǎn)接器中的登月艙連接。月球轉(zhuǎn)移軌道射入將航天器射向月球,。

“登月50年”系列策劃第六期揭秘人類(lèi)有史以來(lái),，最強(qiáng)大的火箭——土星五號(hào)，由知乎專(zhuān)欄作者黃修源創(chuàng)作,。

登月最首要的問(wèn)題是什么,？最復(fù)雜的問(wèn)題是什么？火箭,。一只足夠大的火箭才可以把一套完整的系統(tǒng)推向月球,。這個(gè)系統(tǒng)不緊緊包含了人類(lèi)生存的系統(tǒng)（阿波羅計(jì)劃中的指令倉(cāng)），返回的火箭和其他必要的物資系統(tǒng)（服務(wù)艙）,，和登月的飛船（登月艙）,。所以跟發(fā)射一個(gè)衛(wèi)星到太空中其實(shí)難度增加了很多。

人類(lèi)第一顆人造地球衛(wèi)星,，是前蘇聯(lián)在1957年發(fā)射的,，僅僅重量83．6公斤。但是阿波羅計(jì)劃整個(gè)飛船的重量高達(dá)50噸,。WHAT FUCK,，基本可以等于一顆火箭發(fā)射了600個(gè)之前的衛(wèi)星的重量。

先科普下阿波羅計(jì)劃的飛船樣子：

其中那個(gè)銀色的錐形的飛船就是指令艙,。在來(lái)回的航行中,，宇航員就在那里面生活。

基本合體飛行時(shí)候是這樣的,。有一個(gè)特別的是,，在起飛的時(shí)候，登月艙是在最下面的,，順序是,，登月艙，服務(wù)艙,，指令艙,。因?yàn)楸阌诔霈F(xiàn)意外事故，指令艙可以單獨(dú)逃生,，在飛往月球的路上,，整個(gè)飛船會(huì)先把登月艙釋放，然后再反轉(zhuǎn)180度,，服務(wù)艙再跟登月艙對(duì)接在一起,。繼續(xù)飛行。到月球的時(shí)候,，就可以通過(guò)對(duì)接的門(mén),，進(jìn)入登月艙去登月了。

好了,，開(kāi)始說(shuō)火箭,。其實(shí)整個(gè)阿波羅計(jì)劃最困難的部分就是那個(gè)巨大的火箭--土星五號(hào)（土星五號(hào)也有一種翻譯叫做農(nóng)神五號(hào)，但是我個(gè)人非常喜歡土星五號(hào)的這個(gè)名字）,，前蘇聯(lián)在研制登月火箭（前蘇聯(lián)的火箭叫做N1）的時(shí)候就不太順利,。四次發(fā)射失敗，最后整個(gè)前蘇聯(lián)的登月計(jì)劃就泡湯了,。

土星五號(hào)是由馮·布勞恩博士帶隊(duì)研究的,，他是在二戰(zhàn)以后被美國(guó)從德國(guó)搶走的火箭專(zhuān)家，之前在德國(guó)的時(shí)候參加制造了V1,V2飛彈,，基本美國(guó)的太空發(fā)展背后都是馮·布勞恩在背后的功勞,。至今依然是全世界運(yùn)載火箭當(dāng)中推力最大，高度最高的火箭,。土星五號(hào)高110米,。什么概念？放圖,！

倒數(shù)第四個(gè)是土星五號(hào),。但是最后三個(gè)都是研發(fā)當(dāng)中,，還沒(méi)有開(kāi)始任務(wù)的火箭,。最右側(cè)最大的那個(gè)是NASA正在研發(fā)當(dāng)中的戰(zhàn)神五號(hào)。

土星五號(hào)的近地點(diǎn)推力有110噸,，也就是說(shuō)可以把一個(gè)110噸重的物體送入近地軌道,。相比之下，中國(guó)的最強(qiáng)推力的火箭（載人用）是長(zhǎng)征2F,，高度58.34米,，大約只有土星五號(hào)的一半，近地的推力僅8.4噸,。也就是差不多14倍的差距,。如果算上不載人用的，最大的中國(guó)的火箭是長(zhǎng)征3B,，最大近地軌道的運(yùn)載能力大約是12噸,，也僅僅是土星五號(hào)的1/9。

蘇聯(lián)雖然設(shè)計(jì)了N1,，但是4次失敗以后,，蘇聯(lián)放棄了登月計(jì)劃。所以目前為止,，土星五號(hào)都是超過(guò)其他的火箭推力的一支火箭,。

這張照片可以反映出土星五號(hào)的體積的震撼,！

引用一下公開(kāi)資料對(duì)其他火箭的解釋?zhuān)?/p>

航天飛機(jī)的峰值推力可以達(dá)到30.1兆牛,，近地軌道載荷能力28.8噸，大約是土星5號(hào)載荷的25%,。如果將航天飛機(jī)本身算作載荷,，那么載荷為112噸。比較公平的比較是阿波羅15號(hào)使用的土星五號(hào)火箭的包括第三級(jí)的總軌道重量,，大約310.8噸,。

近期發(fā)射的其他運(yùn)載工具的載荷能力比土星5號(hào)小得多。例如歐洲的阿麗亞娜5型運(yùn)載火箭可以將10噸重的載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道,。美國(guó)的德?tīng)査?4運(yùn)載火箭在2004年12月21日發(fā)射,，他可以將13.1噸的載荷送至地球同步轉(zhuǎn)移軌道。未知的阿特拉斯-5型運(yùn)載火箭采用了基于俄羅斯設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī),，可能可以將25噸的載荷送至近地軌道,，將13.6噸的載荷送至地球同步轉(zhuǎn)移軌道。

所以說(shuō),，最開(kāi)始說(shuō)最近特別熱門(mén)的登陸火星的計(jì)劃,，真的會(huì)比預(yù)想當(dāng)中復(fù)雜得多得多，不僅僅需要強(qiáng)大的火箭，另外花銷(xiāo)也不是一兩個(gè)公司就可以解決的,。美國(guó)整個(gè)阿波羅計(jì)劃的花銷(xiāo)是為194.08億美元（至1973年）,，折合2005年的1350億美元?？梢哉O想象,，當(dāng)年美國(guó)最高一年把整個(gè)國(guó)家的0.6%的GDP都投入到NASA當(dāng)中，真的是一個(gè)太過(guò)浩大的工程了,。

荷蘭公司據(jù)稱(chēng)希望使用SPACEX的獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭,，在2023年把人類(lèi)送入火星，獵鷹最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭大約是1/4的土星五號(hào)的運(yùn)力,，雖然現(xiàn)在看起來(lái)成本便宜很多,，一次發(fā)射只要7800萬(wàn)，但是至少前期要發(fā)射1-2次測(cè)試飛船能力,，再發(fā)射1-2次測(cè)試著陸飛船的能力,，再發(fā)射1-2次提前運(yùn)送物資。然后再送上3個(gè)人,，包括登陸用的火箭,，維持生命的系統(tǒng)。真的不是一個(gè)便宜的事情,。