很多关心探月任务的朋友发现了一个有趣的事实，官方公布的嫦娥五号任务是23天，而50多年前的阿波罗11号，发射时间是1969年7月16日，返回时间是1969年7月24日，总共历时才8天，这过了50年，我们的技术还不如半个世纪以前的阿波罗11号吗？
运载阿波罗11号到月球的火箭，到底有多厉害？
土星五号就是整个阿波罗计划中犹如超新星一样耀眼的存在，因为它实在是太强大了，下文简单来了解下它的参数，感受下当年阿波罗计划功勋火箭的风采！
土星五号高度：110.6米，直径：10.1米，总质量：3039吨
近地轨道运载能力：140吨
单看这几个数据似乎有点不太够劲，毕竟只是一大堆数据，没有人能脑补出这些参数背后的意义！
各位看看就知道了，土星五号的能力绝对是碾压现代所有大型运载火箭，几乎是运载能力最大的重型猎鹰的两倍！
冯布劳恩在F1发动机旁
土星五号变态的各级发动机
土星五号一级火箭的总共有5台F1发动机，每台发动机的海平面推力为6770千牛，比冲为263秒，它工作时每秒要烧掉1789千克液氧，788千克没有，第一级火箭只工作150秒，能将火箭送至68千米的高空，达到2.76千米/秒！
此后由二级火箭5台J2火箭发动机接力送往近地轨道，J2火箭发动机使用液氢液氧作为燃料，它工作300秒，将飞船送至170千米的高度，达到7千米/秒，最后三级火箭启动工作大约150秒，火箭进入距离地面191.2千米高度的待机轨道，速度达到7.75千米/秒！
第一级火箭脱离
最后在这条待机轨道上环绕大约2.5圈后的近地点上，三级火箭再次点火，燃烧大约300秒后，将接近48吨阿波罗飞船加速到地球逃逸速度11.2千米，直接送入地月转移轨道，飞船在3天后的7月19日就到达了这条轨道的顶点：月球，再减速被月球引力俘获，进入环月轨道等待着陆！
从这些参数我们可以看到，阿波罗飞船从地球出发后几乎就没有停顿直接到达月球轨道，这是土星五号强大的运载能力背书的，可以说没有土星五号，就没有阿波罗登月计划！
运载嫦娥五号的到风暴洋的胖五，真不如土星五号吗？
嫦娥五号是从2020年11月24日凌晨4点30分用长征五号遥五运载火箭，从文昌航天发射场发射升空的，于2020年11月28日20时58分，在距离月球400千米处减速制动进入环月轨道，总共耗时大约4天半左右！
和阿波罗11号相比，看来嫦娥五号确实要慢不少，但事实上我们必须要澄清一个事实，阿波罗11号在191.2千米的待机轨道上运行了2.5圈之后再出发，这个轨道上由于大气分子比较密集，并不是久留之地，后期的阿波罗15、16、17号待机轨道低至150千米，这个轨道停留的时间更短！
为什么要设置待机轨道？就是准备出发月球前最后检查一下所有设备，没有问题就可以准备出发了，对于载人飞船，检查后立即出发，还有一个人员氧气与整个任务时间分配的问题，时间是比较敏感的，而对于无人探测则根本就没有这个问题，测试设备，各个测控点跟踪等等，所有测试全部通过后再在近地点点火，将轨道顶点拉至月球附近！
所以尽管在网上我们查不到详细嫦娥五号在轨道上到底干了什么，但我们可以推测出它在这条轨道上停留时间是不少的，也没有使用火箭发动机多次在近地点加速，屡次抬升轨道，最终将轨道顶点靠近月球的方式（嫦娥一号和二号使用这种方式）。
嫦娥一号探月之路
这种将轨道逐渐抬升慢慢接近月球的方式可以大大节省燃料，也可以让运载火箭的技术水平降低，但对于长征五号火箭，它完全可以直接将嫦娥五号一次送入地月转移轨道，不过如果条件不足，无人探测器采用这种方式亦无不可，比如最著名的就是印度的曼加里安火星探测器，它在地球近地轨道上绕了好几个月，才最终进入地火转移轨道，人家用低成本实现火星探测，这可是一辈子吹牛的资本哈！
曼加里安的登火之路
长征五号的技术水平怎么样？
很多朋友喜欢将土星五号和长征五号相比，但其实两个完全不在同一个量级上，土星五号是一个大力士，但它的燃料利用率很低，简单的说它的大推力是通过燃烧大量燃料产生的，就像是二冲程的汽油机，功率不小，但耗油率太大！
这一点比较两者的发动机就知道了，两者都是液氧煤油机，土星五号的F1是燃气发生器循环（开式循环）比冲是263秒，长征五号的的液氧煤油助推器YF100（富氧预燃分级燃烧循环），海平面比冲是300S，当然和RD180的311还是有些差距（这是1990年代的技术），但这比土星五号的F1技术还是要长进不少！
分级燃烧循环的所有燃气和热量都通过燃烧室排出，没有推力损失。因此这种循环也常称为“闭式循环”。而开式循环产生的废气直接排放，因而效率有所损失。它的另一个优点就是能承受非常高的燃烧室压力，可以使用更大膨胀比的喷嘴。缺点则是涡轮机的工作环境恶劣，需要添加额外导管来输送高温燃气，还必须设计很复杂的反馈控制系统，这是循环设计中最难的，它简化版本就是燃气发生器循环（土星五号F1发动机循环技术）。
整体上而言，长征五号的技术水平并不差，但它的近地轨道运载能力大约为25吨，地月转移轨道为大约为8.8吨，执行采样返回任务完全没有问题，但载人登月，至少需要40多吨的地月转移轨道运载能力，嫦娥五号还是差距不小。
为什么嫦娥五号回来也要那么久？
其实阿波罗计划中也就11号最短，月面只停留了2个多小时，而17号整个任务则长达12天！而嫦娥五号的时间并不是耗在回程上，而是在月球轨道对接、转移以及待机上，嫦娥五号在400千米待机轨道上除了上述几项任务外，并没有公布其他信息，当然我们也不胡乱瞎猜，不过只要它一旦脱离月球轨道，那么它的着陆时间就可以倒计时了！
有朋友认为嫦娥五号从月球返回还要在地球上绕几圈，其实这是个误解，因为这样就会进入地球环绕轨道，需要将11.2千米/秒（从地外天体返回的速度必然大于速度，除非减速）的速度降低到7.9千米/秒以下，这需要大量的燃料！
因此采用弹道返回或者半弹道返回就成了最佳选择，无人探测器没有过载要求，弹道返回亦无不可，而载人飞船绝不能使用弹道返回，要不然至少也是十几个过载，宇航员受不了！所以嫦娥五号的返回器和轨道器分离后，直接进入返回轨道，使用小飞走过的水漂弹道返回！
因此这就对返回时机提出了很高的要求，返回到达地球切入水漂弹道的轨迹起始点时，其末端一定要是中国内蒙古四子王旗传统降落场，所以这个窗口必须给踩点稳了，要不飞到人家家里去，那就尴尬了，再友好的国家，怎么也得交涉下，而且这面子也丢大发了哈！
好酒不怕晚，准确送达即可！
