编者按：
1969 年 7 月 20 日下午 4 时 17 分 42 秒，美国宇航员阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面，这是人类第一次踏上月球。
如今时间已经过去了 50 年，但阿姆斯特朗那句 我的一小步，人类的一大步 的经典独白，仍然深深地刻在每个人的心里。
科技新闻联合知乎发起 登月 50 年 系列策划，聚焦人类探索月球的点点滴滴，一起回顾人类和月球的往事。
1969 年 7 月 16 日，土星五号火箭装载着阿波罗 11 号宇宙飞船，在肯尼迪航天中心发射升空，12 分钟后进入地球轨道。
环绕地球一圈半后，第三级子火箭点火，航天器开始向月球航行。30 分钟后，指令/服务舱从土星 5 号分离，在转向后与登月转接器中的登月舱连接。月球转移轨道射入将航天器射向月球。
登月 50 年 系列策划第六期揭秘人类有史以来，最强大的火箭 土星五号，由知乎专栏作者黄修源创作。
登月最首要的问题是什么？最复杂的问题是什么？火箭。一只足够大的火箭才可以把一套完整的系统推向月球。这个系统不紧紧包含了人类生存的系统（阿波罗计划中的指令仓），返回的火箭和其他必要的物资系统（服务舱），和登月的飞船（登月舱）。所以跟发射一个卫星到太空中其实难度增加了很多。
人类第一颗人造地球卫星，是前苏联在 1957 年发射的，仅仅重量 83．6 公斤。但是阿波罗计划整个飞船的重量高达 50 吨。WHAT FUCK，基本可以等于一颗火箭发射了 600 个之前的卫星的重量。
先科普下阿波罗计划的飞船样子：
其中那个银色的锥形的飞船就是指令舱。在来回的航行中，宇航员就在那里面生活。
基本合体飞行时候是这样的。有一个特别的是，在起飞的时候，登月舱是在最下面的，顺序是，登月舱，服务舱，指令舱。因为便于出现意外事故，指令舱可以单独逃生，在飞往月球的路上，整个飞船会先把登月舱释放，然后再反转 180 度，服务舱再跟登月舱对接在一起。继续飞行。到月球的时候，就可以通过对接的门，进入登月舱去登月了。
好了，开始说火箭。其实整个阿波罗计划最困难的部分就是那个巨大的火箭--土星五号（土星五号也有一种翻译叫做农神五号，但是我个人非常喜欢土星五号的这个名字），前苏联在研制登月火箭（前苏联的火箭叫做 N1）的时候就不太顺利。四次发射失败，最后整个前苏联的登月计划就泡汤了。
土星五号是由冯 布劳恩博士带队研究的，他是在二战以后被美国从德国抢走的火箭专家，之前在德国的时候参加制造了 V1,V2 飞弹，基本美国的太空发展背后都是冯 布劳恩在背后的功劳。至今依然是全世界运载火箭当中推力最大，高度最高的火箭。土星五号高 110 米。什么概念？放图！
倒数第四个是土星五号。但是最后三个都是研发当中，还没有开始任务的火箭。最右侧最大的那个是 NASA 正在研发当中的战神五号。
土星五号的近地点推力有 110 吨，也就是说可以把一个 110 吨重的物体送入近地轨道。相比之下，中国的最强推力的火箭（载人用）是长征 2F，高度 58.34 米，大约只有土星五号的一半，近地的推力仅 8.4 吨。也就是差不多 14 倍的差距。如果算上不载人用的，最大的中国的火箭是长征 3B，最大近地轨道的运载能力大约是 12 吨，也仅仅是土星五号的1/9。
苏联虽然设计了 N1，但是 4 次失败以后，苏联放弃了登月计划。所以目前为止，土星五号都是超过其他的火箭推力的一支火箭。
这张照片可以反映出土星五号的体积的震撼！
引用一下公开资料对其他火箭的解释：
航天飞机的峰值推力可以达到 30.1 兆牛，近地轨道载荷能力 28.8 吨，大约是土星 5 号载荷的 25%。如果将航天飞机本身算作载荷，那么载荷为 112 吨。比较公平的比较是阿波罗 15 号使用的土星五号火箭的包括第三级的总轨道重量，大约 310.8 吨。
近期发射的其他运载工具的载荷能力比土星 5 号小得多。例如欧洲的阿丽亚娜 5 型运载火箭可以将 10 吨重的载荷送入地球同步转移轨道。美国的德尔塔-4 运载火箭在 2004 年 12 月 21 日发射，他可以将 13.1 吨的载荷送至地球同步转移轨道。未知的阿特拉斯-5 型运载火箭采用了基于俄罗斯设计的发动机，可能可以将 25 吨的载荷送至近地轨道，将 13.6 吨的载荷送至地球同步转移轨道。
所以说，最开始说最近特别热门的登陆火星的计划，真的会比预想当中复杂得多得多，不仅仅需要强大的火箭，另外花销也不是一两个公司就可以解决的。美国整个阿波罗计划的花销是为 194.08 亿美元（至 1973 年），折合 2005 年的 1350 亿美元。可以诶想象，当年美国最高一年把整个国家的 0.6% 的 GDP 都投入到 NASA 当中，真的是一个太过浩大的工程了。
荷兰公司据称希望使用 SPACEX 的猎鹰 9 号运载火箭，在 2023 年把人类送入火星，猎鹰最强大的运载火箭大约是1/4 的土星五号的运力，虽然现在看起来成本便宜很多，一次发射只要 7800 万，但是至少前期要发射1-2 次测试飞船能力，再发射1-2 次测试着陆飞船的能力，再发射1-2 次提前运送物资。然后再送上 3 个人，包括登陆用的火箭，维持生命的系统。真的不是一个便宜的事情。
