離樞

首先，你的想法確實是可以實現的，從地球赤道出發，兩點一線，所耗費的時間和距離最少。

但是，你知道這樣比環繞著陸耗費的燃料要多得多了。

先給你看嫦娥一號奔月的軌道示意圖，嫦娥一號是在繞地3圈多之後才終於離開地球的懷抱，飛往月球。而在“登陸”（實際上是墜月）月球的過程，同樣經歷了3圈多的在軌運行。

嫦娥一號軌道示意圖

阿波羅登月飛行軌跡

專業的術語和數據就不引用了，用人話來說，這樣運用地球的引力加速，比人工的燃料加速要省力的多得很。

所謂的引力加速，又叫引力彈弓，就是利用行星的重力場來給太空探測船加速，將它甩向下一個目標，也就是把行星當作“引力助推器”。利用引力彈弓使我們能探測冥王星以內的所有行星，且能為人類節省大量的燃料。

還有一個原因，人類的探測器在飛出地球，在軌運行，進入月球軌道，月球著陸過程中，都需要相對漫長的時間，對飛行器上的所有器材進行細緻的檢查，畢竟稍有一點差池，一次探月任務就OVER了。

其三，月球雖然離我們很近，但是，我們對月球的瞭解還是有限的，所以，好近九牛二虎之力，發射一個航天器，就為了登陸月球，那未免有點奢侈了，很多飛行器在登陸之前，還會肩負很多在軌檢測的任務，所以，這也是不選擇直接降落的原因之一。

還有一點，在登月之前，目的地著陸點都是事先設定的，如果像你說的，直接著陸的話，那肯定做不到那麼精確，在軌運行的好處就是可以不斷的飛行器進行細微的矯正，從而讓登月更加的順利。

如上，希望你能滿意！

科學重口味

第一部分@現象篇:

在我國西北地區，特別是高原地帶，可以看見很多的盤形公路！而盤形公路的設計目的就是解決了發動機持續高輸出的問題！因為阻力問題，發動機持續高輸出的話會很容易吃不消，而通過盤形的設計就很容易的發動機大功率問題，從山腳到山頂幾乎耗能差不多！雖然路程較遠，但是發動機的功率會持續低耗能輸出！

第二部分@科學疑惑篇:

為什麼航天飛船不直接飛向月球，而且要一直繞圈呢？這樣做的目的是為了解決什麼問題？有科學依據嗎？

第三部分@科學解疑篇:

其實航天飛船的軌跡也類似於盤形公路，不過飛船要考慮的問題可就沒有那麼簡單了！它不僅僅要考慮發動機輸出功率問題，而且還要考慮燃料，載荷等等問題！

1.更經濟

繞地球軌道，當飛船到達遠地點後，飛船就會點火加速抬升軌道高度進入地月轉移軌道。到達環月軌道後就要減速，以保證飛船能夠被月球捕獲。如果飛船質量過大，抬升軌道和減速進入環月軌道耗能就會增加。所以環繞變軌比直飛更經濟和安全！

2.技術有限

發射窗口問題，直飛探測雖然可以充分利用發射窗口，但是同時又會使發射窗口變窄！但是現有的火箭和飛船製造技術有限，現有測控技術不能滿足苛刻的發射窗口！所以這也是目前技術所造成的瓶頸問題！

3.航天控測要求

地面控測點越多，那麼控測的精度就會越高！如果直接飛向月球，測控點會減少很多，測控精度必然也會下降！地面控制中心很難控制飛船轉軌和變軌精度！

第四部分@科學科普篇:

• 從地球到月球，消耗能量最小的軌道只有一條！
  
• 地月轉移軌道就是從月球探測器通過不斷加速、脫離地球引力、飛向月球開始，到被月球引力捕獲、近月制動為止的軌道段！
• 月球以27.32天完整的環繞地球一圈！

科學無處不在

我來回答一下這個問題，不足之處還請大家指正。

第一，發射探月飛船，火箭是目前唯一的運載工具。眾所周知火箭在地球大氣層內會消耗絕大部分燃料，飛出大氣層把飛船送入預定軌道後運載火箭也就完成任務了，飛船後期軌道維持和變軌只需要很少的能量。那麼我們為什麼不能直飛月球呢？舉一個簡單的例子，一輛汽車爬山如果取最短路徑直線到達山頂，為了克服上山阻力需要汽車發動機大功率持續輸出。持續高功率輸出汽車發動機是受不了的，盤山公路解決了這個問題。從山底到山頂總耗能量幾乎相等，延長路徑會降低發動機時時功率，使它可以保持在發動機可以忍受的範圍內。火箭也是一樣，不過它不僅考慮發動機輸出功率的問題，還要考慮燃料分配問題。如果火箭和飛船平分燃料，就會降低火箭的有效載荷。繞地軌道，當飛船到達遠地點後，飛船就會點火加速抬升軌道高度進入地月轉移軌道。到達環月軌道後就要減速，以保證飛船能夠被月球捕獲。如果飛船質量過大，抬升軌道和減速進入環月軌道耗能就會增加。通過實踐，環繞變軌比直飛更經濟。

第二，測控要求。探月工程離不開航天測控，有效測控點越多，測控精度就越高。航天測控是一門複雜的工程，只有高精度的測控數據才能保證探月工程的順利實施。比如前期的入軌精度，真可謂差之毫釐謬之千里。飛船進入環地軌道，離開遠地點後，飛船發動機什麼時候點火加速抬升軌道高度準備進入地月轉移軌道，點火多長時間？脫離地月轉移軌道進入環月軌道，調整飛船姿態減速，發動機何時點火，點火多長時間都需要測控部門的緊密配合，以便地面控制中心精準控制。如果直飛月球，測控點會減少很多，測控精度必然下降，地面控制中心很難控制飛船轉軌和變軌精度。正是由於測控技術的限制，飛船在環月軌道停留的時間要比環地軌道停留的時間大很多。

第三，發射窗口。根據星球的不同軌道位置，發射窗口有短有長。探測火星工程的發射窗口要比探月工程發射窗口少的多，窗口期時長也更短。探月工程發射窗口比較多，有效窗口期也長。對於遠距離探測任務，最佳發射窗口有可能長達幾年，幾十年一遇，窗口時長甚至會短到幾秒。直飛探測雖然可以充分利用發射窗口，但是同時又會使發射窗口變窄。令人遺憾的是，現有的火箭和飛船製造技術有限，現有測控技術不能滿足苛刻的發射窗口，所以航天科學家們往往望窗口興嘆，眼高手低絕對是不成的。

不足之處還望相關專業人士科普一下，在此萬分感謝。

雨默天邊

當我們走到一面陡峭的懸崖峭壁面前，是不是就斷了進路呢？通常都不會，我們都會找能夠行走的小路迂迴曲折的攀爬，最終到達頂端。雖然有點意思，但是還不夠準確，我們來看看地球和月球之間的環繞變軌圖。

首先，我們的航天器環繞地球是利用地球引力加速，時間越久離地球越遠的時候，我們的航天器運行速度也會越快。

象棋銀川府迷弟

如果直接飛往月球將耗費大量燃料，那麼從地球起飛的火箭體積需要放大好幾倍，從經濟性和可靠性上十分不划算。目前人類在探索太空方面還沒到土豪水平，這是因為大推力發動機都是化學能燃料並且沒有第二可選項，所以航天飛行設計一切圍繞怎麼更“”省油“”為最高優先考慮。下面就說一下省油原理。

我們知道火箭推力克服的是：重力、空氣阻力、火箭加速。其中只有火箭加速才是做有用功，其它都是無用功。到大氣層外沒有了空氣阻力，只剩下克服重力無用功，為了消除重力無用功那麼就要把衛星儘快加速到宇宙第一速度(衛星不至於墜落的最低速度)以上，這就要通過計算機計算出最佳軌跡來兼顧火箭動力對有用功和無用功合理分配。衛星一旦超過宇宙第一速度就可以只考慮如何提高衛星速度即可，此時推力大小已經變得不那麼重要，重要的是如何讓燃料消耗更少，這就要引入發動機一個重要參數——比衝 = 衝量/燃料質量，比衝越大越好，火箭發動機比衝小推力大，衛星發動機比衝大推力小，目前比衝最高發動機是等離子發動機。

由於高比衝發動機推力較小，所以衛星需要像盪鞦韆那樣慢慢提高速度積累能量，這就是衛星為何要在飛向月球前需繞地球做橢圓軌道飛行原因，加速過程就是變軌，使橢圓軌道越拉越長，隨著衛星動能積累最終會使衛星脫離地球軌道飛向月球，當然飛行軌跡要事先設計好才能做到最省力。快接近月球時衛星還要啟動發動機減速以便能夠進入月球軌道，由於開始速度較快所以進入月球是個大橢圓軌道，還要不停減速變軌才能達到預想的近月軌道。

總之，不直接飛向月球原因主要受發動機技術限制不得已的做法，未來也許會出現不用化學能的顛覆性技術就可能實現直接飛向月球夢想，包括探索火星、太陽系外其它天體等。

漏風雲客

首先這是一個學術問題，不大費周章你就學會了，沒奧秘的科學都是偽科學。其次，不管那個國家要去月球，都是花了大把銀子的，你4個小時到了，怎麼走賬？

最後我告訴你最近的路，不是直線，而是逆地球軌道被太陽引力捕獲，加速向太陽飛去，然後在合適的位置再被月球捕獲，全程4個小時就差不多。同樣回來也是。不過要等14天，而多走路多花錢就沒這些問題了。

武洪州

首先說；我不是專業人士，也沒有相關的學歷，甚至只是一個“文革”初中生，不能從專業和學術的角度來說。

只能從宏觀的角度、層面來分析；人類製造的飛行器與月球的質量比的懸殊，決定了人類的飛行器必須先要適應月球運行存在的法則、規律，才能夠利用其運行存在的法則、規律來進行探測、探索及著陸等實驗。

北芪2sunguixiang

換句話，一個運動員扔鏈球和標槍，要是標槍向鏈球那麼重就投不了多遠，像鏈球一樣輪幾圈就有更好的慣性和勢能，所以進入地球同步軌道要比直接到月球近很多，再逐漸脫離同步軌道就像鏈球一樣越掄越圓，離心力越來越大，而這個過程是地球的吸引力造成的，幾乎不需要多餘的染料，鏈球在撒手的時候將會比兩點一線飛得更遠。

scwsw

自轉甩動力增強，便於飛船助力火箭更快脫離地球的引力，所以多國奔月探測器和飛船選擇在北極上空變軌環繞升空。

關於沿著地球自轉方向的甩動力研究，各國都在尋找最佳關節點，是否找到不清楚。

南門向左轉

你好！

最主要的一點就是節省燃料，當前人類的飛行器攜帶燃料有限，很大程度上制約了人類探索太空的腳步。所以為了保證飛行器能更好的完成任務，或是超時完成任務，才不直接飛往目的地。

要知道在萬有引力的作用下，飛行器圍繞著地球運轉是不需要動力的，當到達地月軌道時發動機點火，把飛行器送到圍繞月球的軌道，然後在選擇適應的地點降落月球，這樣能節省很多的能源和動力。

如果將來人類有了新的能源，有了先進的飛行器和足夠的動力，到那時我們就會兩點一線，選擇最近的距離直接出發了。或許能在更遠的星際間做客了。

關鍵字: 變軌 科學 為啥