在地球出发的载人飞船需要有强大的火箭,还需要有完备的发射场,而在月球表面并没有大推力火箭,也没有发射场、发射台,那么,航天员如何从月球表面起飞返回地球?
虽然从地球表面起飞和从月球表面起飞都需要达到一定的速度才能摆脱地球、月球的引力,但是两者之间还是存在比较大的差异。首先,地球的质量比月球大得多,所以地球的引力比月球的引力更大,这也导致地球的逃逸速度比月球的逃逸速度大很多。其次,月球没有大气层,意味着没有空气阻力,这也是一个很关键的因素。最后,虽然月球表面没有发射台、火箭,但是登月舱本身就可以充当发射台、火箭。
以美国当年载人登月的阿波罗飞船为例,整艘阿波罗飞船由轨道舱、服务舱、登月舱3大部组成。其中登月舱包括下降级、上升级两个部分,登月舱的下降级其实就相当于发射台,上升级就相当于火箭。在登陆月球时,航天员乘登月舱着陆到月球的表面,而轨道舱、服务舱组合体则留在月球轨道飞行。当航天员完成任務以后,就会进入飞船登月舱的上升级,启动上升级的发动机获得上升的推力,然后从月球表面起飞,进入月球轨道后与轨道舱、服务舱组合体进行交会对接,然后乘坐飞船返回地球。