亞興
1969年7月21日，阿姆斯特朗和奧爾德林成為了第一和第二個踏上月球的人類，而阿姆斯特朗為了照顧奧爾德林沒有踏出第一步的遺憾，就一直在為奧爾德林拍照片，因此我們看到的阿波羅11號登月宇航員照片裡的人以及那張著名的“腳印”都是奧爾德林的而不是阿姆斯特朗的。
在兩位宇航員進行月面行走和樣本採集的時候，在他們上方的月球軌道上指揮艙保障人員科林斯正在孤獨的繞月球轉圈，按照計劃如果阿姆斯特朗他們無法離開月球，科林斯將一個人返回地球，時任美國總統尼克松也將發表《月球災難》演講。
但好在阿姆斯特朗和奧爾德林成功駕駛登月艙上升級與科林斯的指揮艙成功對接，尼克松也不用發表已經寫好的《月球災難》電視演講了。
然而50年後的現在有很多人懷疑阿波羅登月的真實性，尤其不清楚阿姆斯特朗和奧爾德林兩個大活人以及幾十公斤的月球岩石是怎麼回到地球的？難道他們在月球上架設了巨大的返回火箭？
真實情況是月球上從來沒有什麼大火箭，NASA一開始的返回方案就是“月球軌道集合”，也就是依託月球弱引力環境用登月艙上升級暴力起飛與指揮艙對接，最後三名宇航員乘坐指揮艙用傘降方式返回地球。
整個計劃始末，登月艙上升級才是最大的主角，它本質上就是一個小盒子，內部僅僅容納兩個人和幾十公斤石頭，但其推力依舊可以上升到月球軌道。
回顧整個阿波羅11登月計劃，其內並沒有什麼超出當時技術極限的成果，美國不過是把當時擁有的幾十萬上百萬項各行各業技術用系統工程組合在了一起，從而形成了看上去遠超時代的阿波羅登月，但實際上現在隨便一部手機的運算能力都要比阿波羅計劃的超級電腦強大的多。
宇宙探索未解之迷
1969年7月20日，人類的足跡第一次出現在月球之上，而第一個在月球上留下腳印的人，是一個美國人，名叫阿姆斯特朗，和他一起登陸月球的，還有奧爾德林。
在年輕的美國總統肯尼迪提出登月計劃的十年之後，美國終於成功登上月球，阿波羅11號登月計劃成功將兩名宇航員送上月球，美國登月使用的是土星五號運載火箭和阿波羅飛船，土星五號火箭的任務是將飛船送入地球軌道，而阿波羅飛船的任務是將宇航員送到月球軌道並且最終將宇航員送回地球軌道。
半個世紀過去了，人們對於美國居然能夠將宇航員送到月球表面並且成功返回這件事，至今還是半信半疑，更不要說50年前了，那個時候，相信美國能夠登月的人更是寥寥無幾，很多人都持登月陰謀論這樣的態度。其實人們的疑點並不是美國竟然能夠將宇航員送到月球上，而是質疑為什麼在沒有火箭的前提下，登月宇航員竟然能夠從月球上返回。
迄今為止，哪怕是半個世紀過去了，還是隻有美國一個國家實現了載人登月任務，怎麼登月的我不詳細說，我主要說一下宇航員是怎麼從月球上返回地球的。登月計劃中是有三名宇航員參與其中的，其中一名留在繞月飛行的服務倉等待接應返回的宇航員，另外兩位搭載登月倉降落。登月倉由下降級和上升級組成，下降級在降落的過程中通過火箭產生單推力以使登月倉平穩著陸，而上升級則是用來返回。
返回的過程中，下降級會跟上升級脫離，只有上升級會飛離月球，由於月球上的重力加速度只有地球上的六分之一，而且月球沒有大氣層，所以返回的時候並不需要太大的速度就可以脫離月球，上升級同樣配備了火箭發動機和液態燃料，月球上的第一宇宙速度只有2.38公里每秒，所以脫離月球並不像在地球上那麼複雜，之後上升級和服務倉會合，宇航員就可以乘坐阿波羅飛船返回地球了。
鏡像科普
答案很簡單：就是“土星5號”火箭不止帶一個飛船上去，下面詳細敘述。
1969年7月20日，美國宣佈登陸月球成功，不過，半個世紀以來，美國人是否真的登月成功這事兒一直受到大家的疑惑，最令大家感到疑惑的是美國人登錄月球后是怎麼再次起飛回到地球的，難道是再次發射火箭嗎？
圖釋：分別為阿姆斯特朗、·科林斯、奧爾德林，其中阿姆斯特朗和奧爾德林均登上了月球
從月球上起飛同樣需要克服月球的引力，這就需要做功，因此從月球上起飛，必然離不開火箭點火，那麼火箭安裝在哪裡了？
![]()
圖釋：用來發射阿波羅11號飛船的土星5號火箭，這是第一級，看著比較龐大。
執行任務的是阿波羅11號飛船，飛船的結構由指揮艙、服務艙、登月艙構成，一共三個人執行了這次任務，除了指令長阿姆斯特朗，登月艙的駕駛員奧爾德林也登錄了月球，邁克爾·科林斯作為指揮艙的駕駛員留在繞月軌道上等待接應阿姆斯特朗和奧爾德林。
能夠成功返回的關鍵部件是登月艙。
如上圖所示，登月艙分為兩個部分：分別是上升級和下降級，下降級和上升級中都有燃料罐，下降級主要任務是在登月艙著陸時由著陸發動機點火進行軟著陸，軟著陸成功後由四個支撐臺支撐。
當離開月球時阿姆斯特朗和奧爾德林通過圖中所標註的梯子爬入上升級，上升級只能容納兩位航天員，上升級是一個具備完備功能的飛船，有宇航員生命保障系統、控制系統、導航系統、發動機、獨立的燃料箱、還有如圖中所示的連接指揮艙的預留對接口。
這四個支撐臺考慮了各種地形，即使在如大型月石、陡坡等地形上也可以提供一個平坦的發射臺，保證了上升級發動機可以獲得垂直向上的反作用力，這樣當上升級的發動機點火後，上升級就從月球上發射了。
綜上，美國宇航員能夠安全返回，是因為降落時就帶了小型飛船軟著陸的，然後在月球上再次發射，好在月球的第一宇宙速度並不大，只有1.68km/s。
今天的科普就到這裡了，更多科普歡迎關注本號！
核先生科普
其實在月球升空飛船比地球上容易得多。
大家都知道，月球的引力只有地球的1/6，並且沒有空氣等阻力，飛船要在月球上起飛是相當容易的，比在地球上最低要省1/6燃料。
1969年7月20日，美國的“阿波羅11號”飛船載上阿姆斯特朗、奧爾德林、科斯林三名宇航員成功登上了月球，成為首次登陸月球的人類。
他們在月球上進行幾小時的勘探後，就要回到地球的懷抱，可月球上除了他們從地球上帶上去的“阿波羅飛船”，也就沒有其它什麼了。
這三位登月宇航員是怎樣回到地球的呢？
![]()
- 美宇航局NASA在設計阿波羅飛船時，採用一個科學家的建議，將登月飛船設計成6噸的指揮艙、25噸的服務艙、14.7噸的登月艙三大部分，加起來只有45.7噸。讓阿波羅登月飛船很輕，在月球上更輕，大約只有7.6噸；
- 當年的土星五號用三級火箭🚀將阿波羅送到近地軌道後，進行第二次點火將飛船送往到月球。到月球后，火箭🚀脫離指令服務處，與登月艙進行對接，又成為了三級火箭。宇航員進行月球探測任務後，進入登月艙正式與指令艙分離，成為反向登月。宇航員在登月艙休眠7小時後，宇航員將登月艙進行第三次點火，直衝較低的繞月軌道。而月球的引力只有地球的1/6，登月艙燃料也足夠，這讓他們輕鬆的與指令艙匯合後，再次點火發動機脫離登月艙飛回地球。雖然在到達地球大氣層時燃料已經用完，但返回艙和服務器由於大氣層的阻力讓他們減速，能平穩的著陸地面。
美國阿波羅登月著實不易。 弄潮科學
阿波羅11號於美國當地時間1969年7月16日9時32分在肯尼迪航天中心發射升空，至今已經50年了，美國近期又重新提出2024年重返月球的計劃，對於2024年月球迴歸的可實現性大家都覺得有點懸，畢竟阿波羅11號登月一直受到很多人質疑，好多網友都認為那次登月都是攝影棚拍出來的，可是NASA不斷放出來的細節片段和圖片又越來越清晰展示這是真實的登陸，大家怎麼看？
好了，我們還是看一下當年登月艙返回的過程吧
阿姆斯特朗和奧爾德林在月球上停留了21個多小時，其中的兩個半小時是在月球艙外進行探索和科學實驗的。7月21日下午1點53分，宇航員們進入登月艙從月球上起飛，然後與柯林斯和在軌航天倉會合。這三名探險家於7月22日離開月球軌道，並於7月24日返回地球。
除了土星五號助推器外，阿波羅11號的硬件還包括三艘飛船：代號為“鷹”的登月艙（lm），用於運送兩名宇航員往返月球表面；代號為“哥倫比亞”的指揮艙（cm），三名宇航員在旅途中都在這裡逗留；以及服務艙，其保持推進和支持系統。（當指揮艙連接到服務艙時，它被稱為CSM。）
宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林駕駛登月艙飛往月球登月期間，宇航員柯林斯和CSM一起留在月球軌道上。等待探索活動結束後的登月倉返回。
探索活動結束後，登月艙上的上升發動機從月球表面啟動。然後上升與軌道上的CSM對接。上升發動機提供1587千克（3500磅）的推力。發動機燃燒液體推進劑：燃料為50%聯氨和50%不對稱二甲基聯氨；氧化劑為四氧化二氮。這些推進劑是非常活躍的，也就是說，當它們在火箭的燃燒室中聚集在一起時，它們會自燃。登月倉是有發動機和燃料的，加上月球引力很小，逃逸速度要比地球小很多，所以登月艙很順利的點火併成功返回
登月倉上升到一定高度後，成功和CSM完成對接，對接後，宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林與柯林斯一起轉移到哥倫比亞，登月艙被拋棄，返回地球的旅程開始了。三名機組人員在CSM中重聚，併為回家設定了航向。
在最後一次發射發動機進入地球軌道後，服務艙被拋棄，三名宇航員準備重返圓錐形指揮艙。這將是對阿波羅11號機組人員以及數千名工程師的最後一次考驗，他們這刻非常關鍵。太空艙必須以一個非常精確的角度進入大氣層。當太空艙以每小時24000英里的速度撞擊大氣層時，會產生一個地獄般的火球，如果它的角度太低，它們會迅速升溫，航天器也會燃燒起來。如果它角度太高，太空艙就會從大氣中跳出來。在熱障區的三分鐘發生了令人窒息的通訊中斷後，阿姆斯特朗發出成功重返大氣層的信號，救援船在太空艙打開降落傘的情況下首次與其進行了視覺接觸，最後成功降落。
看了整個登月返回過程，我們可以很清楚的瞭解到三個宇航員是怎樣返回地球的，登月艙和服務艙都是有自己的推進系統的，都帶了發動機和燃料，登月艙推進系統完成了從月球表面返回月球軌道，和CSM完成對接。服務艙推進系統完成推進進入地球軌道。
整個計劃驚心動魄。想想這都是50年前發生的，那時候的計算機還是那麼LOW啊，居然能成功實現了整個登月和返回過程。想想都覺得不可思議啊。即使放到現在，科技進步了那麼多，計算機已經那麼先進了，登月還是很難實現。大家是怎麼想的，大家認為50年前的美國登月是真的麼？
環球科幻
上個世紀美國的阿波羅計劃成功將人類宇航員送上來月球並安全返回，按理說這種彰顯人類文明進步的好事應該被稱頌才對，但阿波羅計劃結束之後美國就出現了登月陰謀論，而且火速向全球蔓延。
NASA在登月陰謀論剛出來發那段時間裡不遺餘力的進行闢謠和解釋，但架不住人們都喜歡看更獵奇更刺激的報道，因此久而久之NASA就不闢謠了，只留下了最開始對於登月陰謀論的解釋掛在網上。
其實相比所謂的“美國國旗月球飄而且沒有影子”等低級質疑，人們對宇航員如何從月球返回地球倒更有興趣，畢竟人們熟知的只有火箭發射，而月球上又不可能建造發射平臺。
事實上NASA最初統籌阿波羅計劃的時候也想過返回方案，其中就有一個計劃是建造超級火箭直接從月球飛回地球，但由於技術難度和耗資太大就改用了“月球軌道集合方案”
在這個方案裡，真正到達月球表面的只有小小的登月艙，而從月球返回的更是隻有登月艙的上升級，這個上升級的任務是與月球軌道上的指揮艙進行對接，成功之後三名宇航員在乘坐指揮艙返回地球。
用現在的眼光來看阿波羅計劃並沒有什麼太超過時代的技術，現在不能登月是因為再沒有像土星五號那麼強大的火箭供人類使用，因此NASA只能等到2024年新火箭造好之後再重返月球。
宇宙觀察記錄
美國人登陸月球，在此進行了科學實驗，取得了月球土壤，再乘坐火箭返回地球，是一個有機結合，互相配合，一氣呵成的，以計算機系統集成的系統，他們為此設計了土星五號火箭。
土星五號火箭是一個大型火箭，動力非常強勁，火箭上裝嵌著中火箭，而中火箭又聯繫著小火箭，大中小火箭各施其職，互相擔負著不同的功能，互相配合完成登月並返回的任務。
大火箭的體量非常大，其高度有100多米，其直徑有半個籃球場那麼大，因為大火箭要把中火箭上的人和設備以及小火箭先行送上太空，大火箭在地球軌道運行到恰當位置時，大火箭才能完成使命而離開，中火箭繼續大火箭的推動力轉向地月軌道，中火箭飛向月球軌道後並作環月飛行，在預定地點再放出小火箭，小火箭上有兩宇航員，中火箭此時還有一個指令長。
小火箭的宇航員在降落月球表面時，開著月球車並攜帶儀器設備從小火箭出來，兩位宇航員互相配合，開著月球車進行科學考察並採集月壤，為此宇航員還要進行必要的拍攝任務，月球上的活動是有時間的限制，也有活動項目的限制，月球車是不帶走的，月球土壤是要取走的，小火箭是搭載宇航員升空回到中火箭的，載重量是有限的，所以月壤也不能取得太多。
小火箭升空後按照預定的時間和預定的方式與中火箭對接，對接後宇航員都返回中火箭上，所釆集的月壤也同時帶回中火箭上，關閉了中小火箭的連接閥門後，中小火箭之間就做分離動作，因為中火箭帶著小火箭飛回地球會非常麻煩，而且中火箭的儲備燃料也是有限的。中火箭返回地球外圍的環繞軌道後，擇機在地球表面著陸，當時的情況是在地球的海洋上濺落，最後由美國航空母艦打撈中火箭的返回艙。
土星五號火箭中的大中小火箭儲備燃料都是有一定的餘量的，大中小火箭發動的聯繫機制也是非常講究的，所以不存在備用火箭問題，小火箭上的登月艙和中火箭上的指令返回艙當成一個備用飛船的表述也是不夠貼切恰當的。
大偉140797056
不是有備用火箭和飛船，而是整個登月飛船就是設計成可返回的。
整個登月飛船是由三大部分組成，服務艙，指令艙和登月艙，而登月艙又分為上升和下降兩部分。這就是整個登月飛船的結構。
返回過程是這樣的，首先是登月艙的上升部分與下降部分脫開，點火，上升部分帶有火箭和足夠的燃料。由於月球引力較小，所以上升部分達到每秒約1.6千米就可以進入繞月軌道。在這裡，指令艙和服務艙是一直在軌道上待命的。經過對接後，宇航員和物資進入指令艙，然後講上升部分脫開。
指令艙通過火箭調整姿態進入返回軌道，服務艙帶有足夠返回的燃料，點燃服務艙主火箭後，開始返回。中途大約60個小時，期間還要經過幾次軌道校準。
就這樣直到回到地球軌道上，服務艙與指令艙分離，服務艙墜入大氣層燒燬。而指令艙在自身火箭調整姿態後，就開始進入大氣層返回地面了。
寒蕭99
月球表面重力低，是地球重力的六分之一，從地面起飛是15噸重量，從月面4一6噸減重量、丟掉負重座位站立操控，上升艙點火、飛船離開月面轉移到指令艙，與未登陸月面宇航員會合，把登月艙拋棄，開啟主發動機向地球方向前進。
平常人246089341
美國人登陸月球之後是怎麼把人送回地球的，難道他們有備用火箭或飛船嗎？
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臺上，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
總設計師馮·布勞恩站在土星5號火箭旁，請注意F1火箭巨大的發動機比例！
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，使得最小的推力將盡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，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，登月飛船隻有一部分，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臺使用！
上升級在下降級兼的“發射臺”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，發射臺穩定如斯！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，而是隻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！
