火箭型号那么多，为什么要用长征五号来发射嫦娥六号？

嫦娥六号已经踏上了前往月球的旅程啦，我们要去月球背面取土，这次要着陆的地方叫做月背南极——艾特肯盆地。先纠正许多朋友一个误区哈，南极-艾特肯盆地并不是南极的艾特肯盆地，而是从月球南极到一个叫艾特肯撞击坑地方中间的一大片盆地。事实上嫦娥六号要落的地方离月球南极还有一段距离呢哈。

嫦娥六号和2020年发射的嫦娥五号长得差不多，事实上，六号就是五号的备份，但五号在月球正面采样返回的任务已经圆满完成了，六号咱们就设定了一个更高难度的目标，月背采样返回。

当我们回顾嫦娥系列任务的时候会发现，这些探测器用的火箭都不太一样。

咱们简单总结一下。嫦娥一号用的是长征三号甲型火箭，是个光杆结构，有三级，他是在长征二号的基础上加了一级液氢液氧发动机改来的，氢氧发动机效率高，但是推力不大，所以类似一个长跑运动员，于是长征三号就适合发射需要飞的更远的任务（载荷）。

嫦娥二号虽然是嫦娥一号的备份星，但因为嫦娥一号已经圆满完成了任务，所以又给嫦娥二号的任务加了一些量，首先要多带一些设备，其次还要变轨到地月拉格朗日2点那里试一下。如果你看过我前面鹊桥中继卫星的视频就能知道他为什么要实验这个点了，因为后面我们的鹊桥要飞到那里去。因为任务多了，所以嫦娥二号比嫦娥一号重了，所以原来的长三甲就用不了了，改用了长三丙，也就是在长三甲的基础上加了两台助推器的版本。

到了嫦娥三号和四号，执行的是落月任务，也就是降落到月球上，并且开出月球车来，他俩的主要区别在于三号在正面落，四号在背面落，其余都差不多，所以他俩的重量也是大差不差，但因为要着陆，还要带月球车，这个重量就又要比嫦娥一号二号再大一些了，因此，他们两兄弟乘坐的火箭是长征三号乙，也就是在长三甲的基础上加了四个助推器的版本。

而到了嫦娥五号和嫦娥六号，不仅我得飞过去，我还得落下去，那除了飞过去的燃料和发动机之外，在月球表面减速着陆的发动机也得有，燃料也得有，然后我还要挖土带回来，所以从月球起飞的燃料和发动机也得带过去，里外里这五六号两位嫦娥姐姐就比前面四位姐姐丰满好多了。不过还好这时候我们也有了运载能力更大的火箭长征五号。之前哪怕是绑四个助推器的长征三号，起飞推力也不过600吨多点，长征五号有1000多吨。长征三号芯级直径只有3米35，长征五号有5米，所以尽管嫦娥姐姐吃胖了，我们的火箭也变强了。

不过，再过几年我们就要载人登月了，而当年美国人登月用的那个土星五号火箭的起飞推力顶三个长征五号，3400多吨，即便如此，飞船的重量还得一缩再缩，薄皮大馅可靠性不高，成功登六回，失败一回。那所以咱们载人登月用什么火箭呢？长征十号，起飞推力2500多吨。等等，这不还是没有土星五号大吗？土星五号的3400都捉襟见肘，咱们这个2500就能登月了？因为方案不同。

阿波罗采用的是把所有登月要用的东西一次性带到月球轨道，走一路、用一路、扔一路的方案，而咱们（中国载人登月）后面的长征十号用的则是把登月着陆器和载人飞船分别送过去的方案，而且那个着陆器送过去之后就停留在月球轨道上了，既不飞回来也不报废，只要咱们登过一次月之后，下次再想登，就不用再送着陆器过去了，只要发射个载人飞船过去跟上一个着陆器对接，再用它一次就好了。因为不用把所有东西一次送过去，所以长征十号这样的运力不如土星五号的火箭，也能够载人登月，而飞船返回舱和登月着陆器都可以反复使用，又让登月的成本大大降低，并且具有可持续性，这也是这个年代登月和60年代阿波罗登月的主要区别所在，也是为什么大家会有疑问说为什么美国60年代都能登月，现在的登月计划却一次次推迟，就是因为我们已经过了那个每次登月都要烧一艘航母的时代了，未来的航天，要收益更大，成本更小，更安全，更可靠，服务更多人。这回你明白了吗？

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本文为科普中国·星空计划扶持作品

作者 | 梁毅辰 西安航空学院讲师

审核 | 苟秉宸 西北工业大学教授

出品 | 中国科协科普部

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