這裡涉及到第一宇宙速度的問題，如果要圍繞著月球公轉，一個飛行器必須具有月球的第一宇宙速度，第一宇宙速度的計算公式是：

在這個公式中，g是月球的重力加速度，大概是地球重力加速度的1/6。而我們知道地球的重力加速度大概是9.8米每秒平方。所以月球的重力加速度g大概為1.63米每秒平方。

在上面那個公式中，R是月球的半徑，月球的半徑大概是地球半徑的1/4，你可以上網查到月球半徑R為 1738千米，化為國際標準單位就是1738000米。

有了以上兩個資料，g與R都有了，你把它們乘起來開根號就可以了。

我用matlab數學軟體計算了一下，程式程式碼如下：

>> g=1.63

g =

1.6300

>> R=1738000

R =

1738000

>> sqrt(g*R)

ans =

1683

也就是說，月球的第一宇宙速度是1683米每秒。

也就是說，在月球表面，航天器的速度只要達到1683米每秒以上，就可以離開月球，進入太空。

作為對比，我們可以知道地球上的第一宇宙速度是7900米每秒。

因為地球上的第一宇宙速度大，我們必須用火箭來發衛星，讓衛星的速度達到7900米每秒。而在月球上，我們只要用小型動力裝置讓航天器速度達到1683米每秒就可以離開月球了。

當然，1683米每秒的速度可不是鬧著玩的，這個速度是一般的民航飛機速度的8倍，所以如果飛機在月球表面飛（假設月球也有空氣），那麼飛機是不能脫離月球的，為什麼？就是因為飛機的速度還是太低了。

1683米每秒是地球上的音速的4.95倍，差不多就是說馬赫數等於4.95的超音速飛行。因此，要離開月球也沒那麼容易。以後也許有一天我們華人登月了，要返回地球確實是一個重大技術問題。

阿波羅飛船並非是靠登月艙發動機直接飛回地球的。返回的過程分幾步。1，登月艙上升段起飛進入月球低軌道，與在月球低軌道待命的指令服務返回艙匯合。2，服務艙主發動機點火，指令服務返回艙變軌至地月轉移軌道。3，靠近地球后釋放返回艙再入大氣層。登月艙發動機只需要將十幾噸的登月艙加速進入月球20公里的低軌道，這個過程由於月球1/6g的重力以及真空環境只需要數噸燃料就夠了。相比之下土星5號發射時有3000噸。另外飛船上的火箭發動機並非一直工作，僅在發射時和變軌時工作時間只有幾十秒，因為真空環境即使沒有持續推力也不會很快降低速度。這裡有一個特例阿波羅13號，由於在地月轉移軌道服務艙主發動機液氧箱爆炸，最終是靠登月艙發動機點火完成返回地球的變軌機動的。

以我們的日常常識知道，飛行器想要飛離地球，飛向月球，一般都是用火箭發射的。因為飛行器飛離地球，必須要達到第一宇宙速度，第一宇宙速度的別稱是飛行器最小發射速度。根據力學理論，飛行器繞地球飛行所受的向心力由飛行器受到的地球引力提供，即mv^2/r=GMm/r^2，其中M是地球的質量，飛行器繞地飛行半徑取地球半徑，可得出飛行器脫離地球發射的最小速度需達到7.9km/s。

所以飛行器飛往月球的話，速度必須大於第一宇宙速度。一般發射登月艙的火箭具有兩級助推，火箭點火產生推力飛離地球，一級火箭燃盡後調整方向，啟動二級火箭助推，到達月球引力範圍後登月艙脫離並逐漸減速，最終實現登月。例如美國實現登月計劃的“土星5號”火箭，發射時高度達到110米，起飛重量達到3000噸，近地軌道運載能力為118噸。

這時候，探月器是到了月球了，可是火箭沒了，探測器想要回來怎麼辦？沒關係的。因為飛行器從月球飛離的速度遠小於飛離地球的速度。按照上文的說明，飛離月球同樣需要達到一個最小發射速度，計算方法同樣為mv^2/r=GMm/r^2，然而，此時的M已經是月球的質量了，半徑r也相應換成月球半徑。地球的質量是月球的81倍，地球半徑是月球的3.67倍，計算出的脫離速度約為1.7km/s。

當然了，這只是最簡單的一個速度的保證。為了保證探測器上升器準確入軌，必須預先進行大量計算，設計多套方案和上升軌道，並根據上升器狀態等資料隨時對飛行軌跡進行調整。如果起飛順利，上升器將會回到月球軌道與預先“等”在那裡的軌道器、返回器進行交會對接。此時航天器距地球的距離將超過38萬千米，因此月球探測器的交會對接比一般載人航天器在300千米的地球軌道進行交會對接要複雜得多。

這事我簡單說說，地球和月球的重量不同，引力也就不同，月球上的重力只有地球的六分之一，引力也只有六分之一。

地球上不光有引力還有大氣層的阻力，月球上引力小，還沒有大氣層。

2者的區別，明白了吧，還有補充的，從地球上發射火箭，就是算整個火箭的重量，包括火箭本身的重量，返回艙，登陸艙，來回的燃料，這些重量就很重，比如在地球上把100噸的物體送上天，當然要很大的推力。到了月球，登陸艙可能就20噸，月球引力又小，又沒有大氣層阻力，又不用帶那麼多燃料，從月球飛到月球軌道和返回艙對接就可以了。所以在月球不用那麼大的推力升空。

一般說來地球上的物體要脫離地球引力需要第一宇宙速度(7.9公里/秒)，確實需要火箭加速到第一宇宙速度。而月球引力小，脫離其引力的速度也小很多。

實際上，還有一種情形，如氣球升空。它可以到地球大氣邊緣，然後再需很小的加速就可脫離地球引力。未來磁自履發動機，其升空過程類似反重力裝置，擺脫地球類似氣球升空而後再擺脫地球的過程。這種情形就不需第一宇宙速度。

第一速度是環繞速度，第二速度才是逃逸速度。逃逸速度說的是以星球中心為最高重力勢能點，無窮遠處為零勢能點。因此，逃逸速度的計算公式是物體以動能克服勢能離開星球的最小速度，即0.5MV²＝MGR 達不到這個速度就會永遠成為星球的衛星。繞著他作不損失能量的，動能轉化為勢能，勢能轉化為動能的環繞運動。理論上月球沒有空氣，所需的發動機推力不需要很大，因為推力小也可以達到逃逸速度。只要發動機做工動能和勢能都會增加。所做的功無非是克服引力做工成為勢能，消耗發動機功率增加動能。月球逃逸速度為地球的1/5，2.4公里每秒。所要消耗能量為1/2MV²＝0.5M×（2.4×10³）²＝2.88×1000000M焦耳（M為質量，單位千克）一度電的能量為3600×1000焦耳

1，地球有密而厚的大氣層，月球沒有；2，地球的引力是月球的6倍；3，從地球出發，帶的是雙程家當全部燃料，而從月球出發時已卸下了大部分重量；4，航天活動只要有了可靠的火箭，控制從來就不是難題。