為啥不能直接飛到月球？而需要環繞變軌？

地球一直在以29.8km/s的線速度、15°/h的角速度在自轉，因為我們在地球上具有同樣的速度，所以感覺不到。對於月球，其公轉的角速度為 33′/h，即0.55°/h。

由此可以看出，地球自轉速度是月球繞地球公轉速度的27倍之多!如果地球上發射一顆月球探測器，由於慣性則此探測器自身就帶有一個和地球自轉一樣的角速度。如此巨大的角速度，使探測器不得不呈現出一種螺旋式上升方式（橢圓軌道）。除非探測器使用反方向推力，降低自己的角速度和月球公轉角速度一致，才能夠和月球相對靜止，然後直線飛過去。但是，這個過程需要探測器耗費巨量燃料降低角速度，並且還要探測器做足夠的功才可以地球的引力勢能，整個過程可以說是要耗費大量的燃料。

月球公轉很慢，幾乎可以認為相對地球靜止。探測器在圍繞月球公轉的時候，每次順著地球公轉方向只需要燃燒少許燃料，就可以使探測器獲得更大的速度，做更大的橢圓軌道運動（下圖）。當經過幾次加速過程，探測器圍繞地球轉速已經夠大了，這時候待探測器剛好轉到地月背面時，只要再次少許加速一次，探測器就可以輕而易舉地擺脫地球的引力勢井，以一個更大橢圓的螺旋曲線奔向月球，然後到達月球時再減速就可以被月球的引力俘獲從而圍繞月球轉。整個過程類似於一個引力彈弓，說白了就是探測器利用了地球自身的自轉速度而已。

這種方式燃料耗費較少，只需要3次加速過程和減速過程。但是軌道的計算過程十分複雜，而直接飛就不用計算什麼軌道，但是燃料耗費的卻太多。以目前人類的探測器製造技術，還不能夠攜帶較多的燃料，故而只能夠採取第二種方式登月。

最主要的原因是為了節省燃料，這樣少用一點燃料，就少攜帶一些燃料，其實吧，最根本的原因就是推力不足，如果有科幻電影中那種級別的飛行器，需要啥子轉移軌道、繞月軌道，直接看準月亮，用肉眼導航即可，然後，「油門」一踩，「推背」感極強，飛似的向月球衝去，然後直接減速，也不需要多麼麻煩的制動，懸停降落在月球表面。

當然，這說的有可能是500年後的人類航天器技術，現在的話，只能這麼做，先繞地球轉幾圈，獲得了第二宇宙速度之後，進入月球轉移軌道，即地月軌道，向月球進發，到了月球背面時，主火箭開始制動減速，使飛船進入月球環繞軌道，然後釋放登月艙，宇航員開始登月活動。

當年的阿波羅11號登月活動就是如此，繞了地球一圈半，加速至接近第二宇宙速度，進入轉移軌道，抵達月球背面，制動減速，進入環月軌道，開始登陸活動。

下圖是當初嫦娥一號探月的軌道示意圖：

由圖可知，嫦娥一號在繞地球飛行時，共三次軌道機動，使軌道變得越來越橢圓，速度也越來越快，其實，也是藉助了地球引力的因素，最終將嫦娥一號「甩」了出去。

抵達月球時，可見圖中的繞月軌道正好與此前繞地軌道順序相反，先是進入大橢圓軌道，然後慢慢的制動減速進入較小的繞月軌道，進行探測活動。

所以，發射月球探測衛星時，既要算好發射時間、發射角度，還要算好發射窗口期，因為，其中任何一個環節出現了誤差，比如地球上天氣出現了變化，都可能導致任務失敗。

就和我之前說的那樣，還是人類的技術太低，你看科幻電影中的飛船多麼的厲害呀，直接一飛衝天，直奔月球，相信人類以後的科技會實現的。

好吧，再給你演示一遍吧。

首先我們從地球發射，進入近地軌道環繞。

然後在此處加速，增加遠地點高度，直到軌道接近月球。

利用月球引力減速，然後飛船減速進入繞月軌道。

繼續減速在月球著陸。

返回時從月球起飛只需小號很少的燃料。所以月球是一個理想的太空中轉站，將來會成為人類探索太空的新起點。從月球起飛，在表面很近就可以進入環繞月球軌道。然後在月背加速，提高軌道高度，靠近地球。

接近地球利用地球引力減速，並且自身也開啟火箭發動機減速，準備再入。

這就是整個軌道以及各個主要節點的思路。

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，我們對月球的了解還是有限的，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！

直接飛到月球可能是最快的方式，可以大大縮減飛行長度，但是目前的人類科技做不到，飛船需要經過數次變軌才能進入月球軌道。

目前的方案是首先進入地球軌道，加速至第二宇宙速度，然後點燃三級火箭將飛船推入地月轉移軌道，飛船與三級火箭脫離，依靠月球的引力飛向月球，適時減速進入月球軌道，在月球背面依靠宇航員的操作使登陸艙與指令艙分離，登陸艙點火下降，最後依靠推進器軟著陸在月球上。這樣利用地球、月球引力不斷加速變軌的措施，可以使飛船節省大量燃料，更利於登月艙著陸。

美國阿波羅登月採用的這種方式，計劃中的登月大概還是會採用這種方式。地球引力對於人類飛行器還是大了一點，火箭在起飛和進入地球軌道的過程中，飛行軌跡本就是弧形，又因為地球和月球的相對運動，使得飛船需要在地球軌道上等待，當飛行到合適的位置時啟動發動機，推動飛船進入月球轉移軌道。

謝邀。

生活中的(小)例子：

（1）從重慶坐船去武漢，來到「長江三峽大壩」，由於大壩兩側的水位高低不同(落差百米)。故，船不能直航闖壩(後果嚴重)，需進壩(升)降位，「同位航行」。

（2）阿Q是單身男人；祥林嫂是單身女人，男生追女生，無可厚非。錯在阿Q見到祥林嫂開口說了一句話：「我想和你睡覺」！後果是相當的嚴重(你知道)。[ 成年人都知道：「門當戶對」 「體溫相近」；預溫前戲，兩情相悅。]

在宇域眾星中，「月球」和「地球」雖然位置相近，但「體量」不同，(產生的)「引力波」不同。故需要「多次變軌」才能「親密接觸」。否則，代價很大 (相當的大)。

萬事『和合自然』，方能『百戰不殆』。[中和悟道]。(網路圖片)

不是不能，而是太不經濟。火箭當然可以直接從地球飛向月球，然後著陸月球，而無需進行變軌。但這樣做，需要火箭擁有強大的推力和足夠多的燃料，而這是非常不經濟的，所以太空飛船一般都是通過多次變換軌道來飛向月球。

在2007年，我國第一顆探月衛星——嫦娥一號在奔赴月球之前，先是環繞地球飛行不斷調整軌道，然後使它飛入地月轉移軌道，這是飛到月球所需能量最少的軌道。在接近月球時，嫦娥一號需要進行制動減速飛出入地月轉移軌道，然後它被月球引力俘獲。再之後，通過多次變軌調整成繞月飛行的圓形軌道。當年的阿波羅載人登月飛船也是通過類似的方式飛向月球，並最終在月球上著陸。

到了嫦娥三號，有了前兩次經驗之後，這次是直接飛入地月轉移軌道，然後減速進入繞月軌道。此後，再繼續調整嫦娥三號的軌道，通過制動使得嫦娥三號能夠攜帶著玉兔號月球車成功降落月球表面。

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，真可謂差之毫厘謬之千里。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。

為啥不能直接飛到月球？而需要環繞變軌？

如果我們未來能發展出一種比沖堪比霍爾電推發動機，推重比超過100的火箭發動機的話（當然沒有人用這種方式來標識火箭的參數，一般也就推力：**噸 循環方式：**循環 比沖：**S 干質量：**噸 這樣的方式）大可不必如此操作，直接飛出大氣層，然後進入月球後直接降落減速，完全么有問題！

嫦娥一號的飛行軌道示意圖，為什麼要一圈圈繞上去，完全是因為發動機的推力不夠，用霍曼轉移軌道一圈圈磨蹭，當年印度的火星探測器曼加里安轉了半個多月才離開地球前往火星。進入目標軌道前，還需要引力彈弓來減速，以節省減速燃料消耗！

引力彈弓減速

從地球前往火星的探測器的軌跡也是繞了大半個太陽系，所以才會有如此複雜的軌道計算，如果未來發動機夠NB了的話，計算就簡單多了，如果10分鐘到月球，幾小時到火星的話，根本不用計算軌道和導航，目視直接出發前往月球、火星，然後直接減速降落即可！

答案不是不行，而是不太經濟，首先地球到月球的平均距離，大概有38萬公里左右，如果是直線飛過去，當然是最快，也是最短的路線了，但現實當中是不能這麼飛的，因為這樣飛太耗燃料了，如果是載人登月的話，可能飛過去就耗盡燃料了，然後那些登陸月球的宇航員，只能有去無回，在月球上等死。

所以現代的太空飛船，都要儘可能的節省燃料，那麼最好的辦法，就是利用地球的引力，我們都知道某個物體離開地面，並且抵達一定的高度的時候，就會圍繞地球旋轉，不會再掉下來，那麼太空飛船也是一樣的，當它們達到一定的高度的時候，就會圍繞地球進行旋轉。

太空飛船在旋轉的時候，需要慢慢從低軌道變軌到高軌道，在變軌的過程當中，飛船消耗的燃料其實非常的少，最起碼比直接飛過去要少，所以雖然多花了點時間，但卻節省了飛船的燃料，畢竟就現階段而言，太空飛船攜帶的燃料是有限的，而人類的時間卻是無限的。

最好還有一點，人類探索月球的目的，無非就是了解月球，然後獲取更多的數據和資料，但這些都需要宇宙飛船來進行支持，而宇宙飛船攜帶的燃料畢竟是有限的，那麼在有限的燃料下，我們必須發揮這些燃料的最大價值，那麼既然可以利用地球的引力來節省燃料，人類自然不會犯傻，所以直線飛行是不現實的......