直接飞到月球可能是最快的方式,可以大大缩减飞行长度,但是目前的人类科技做不到,飞船需要经过数次变轨才能进入月球轨道。
如果我们对着月球直接发射航天器,且不说别的因素。我们知道地球和月球都是运动着的,今天向着月球发出去的飞行器,将来可能连月球的面都汇不到,因为月球很可能已经公转到了地球的另一面。航天器都将会以迷路为结局,告终在宇宙中成为太空垃圾。
我们的航天器环绕地球是利用地球引力加速,时间越久离地球越远的时候,我们的航天器运行速度也会越快。通常绕飞地球三圈之后被甩出地球轨道,进入月球轨道也还要一个调整过程。当进入月球轨道后,我们的航天器又会利用月球引力减速,反之时间越久离月球越近的时候,我们的航天器的运行速度将会越慢。这样才为我们的安全着陆提供了保障。
目前的方案是首先进入地球轨道,加速至第二宇宙速度,然后点燃三级火箭将飞船推入地月转移轨道,飞船与三级火箭脱离,依靠月球的引力飞向月球,适时减速进入月球轨道,在月球背面依靠宇航员的操作使登陆舱与指令舱分离,登陆舱点火下降,最后依靠推进器软着陆在月球上。这样利用地球、月球引力不断加速变轨的措施,可以使飞船节省大量燃料,更利于登月舱着陆。
美国阿波罗登月采用的这种方式,计划中的登月大概还是会采用这种方式。地球引力对于人类飞行器还是大了一点,火箭在起飞和进入地球轨道的过程中,飞行轨迹本就是弧形,又因为地球和月球的相对运动,使得飞船需要在地球轨道上等待,当飞行到合适的位置时启动发动机,推动飞船进入月球转移轨道。