月球探险已经历了五十载，许多人对这段历史怀有浓厚兴趣，尤其是关于宇航员如何从那遥远的月球安全返航的问题，常常激起人们的好奇心。

其实，关于这个问题的答案相当直接：宇航员是搭乘火箭返回地球的。

如所示图片，人们对土星五号火箭或许耳熟能详，但对其运送的具体载荷，了解的人恐怕就不多了。实际上，土星五号顶端会分离出两个太空舱——登月舱和指令舱，正是在这两个飞行器中，宇航员完成了奔月、登月以及返航的壮举。

从下图可以看出，飞行器主要由登月舱、指令舱以及服务舱构成。在两名宇航员进行月面探险时，指令舱会环绕月球轨道飞行。同时，人们可以注意到，在两艘飞行器内部存在圆柱形/球形的罐状物，正是这些罐子装满了推进燃料，使得指令舱和登月舱得以飞向月球并安全着陆。

在登月舱顺利抵达月球表面之后，它的外观大致如下。实际上，登月舱并非一个单一结构，而是分为上下两部分构成。其中上部便是所谓的“上升级”。

我们从下图中可以看出登月舱的分解状态，“上升级”便是其上半部分。在这幅图中也可以看到，上升级同样携带了众多燃料罐，以储存足够摆脱月球引力的推进剂。

有疑问提出，上升级所携带的燃料如何足以将宇航员带离月球，难道不需要一艘庞大的火箭助推吗？

的确，从地球发射卫星需要巨大的火箭助推，这是由于地球的质量远超月球，需要给予卫星足够的初速度以进入太空（地球的逃逸速度约11.2公里/秒，而月球仅需2.4公里/秒左右）。此外，地球表面的空气阻力也需要考量，因此火箭设计得细长以最小化阻力。

但在月球，上述两个问题都不复存在，使得飞船能够轻易进入月球轨道。

事实上，决定飞行器能否进入太空的关键因素是燃料质量在整个发射系统中所占的比重。“上升级”虽然外观小巧（总质量4.7吨），却装载了超过2.3吨的高效燃料（如偏二甲肼），因此在如此充足的燃料支持下，进入月球轨道对上升级而言并非难事。

随后，上升级如何从月球轨道重返地球呢？

别忘了，月球轨道上还有指令舱在等待。宇航员会在月球轨道上手动操作上升级与指令舱进行对接，随后两者便一同启程返回地球。

有声音质疑那时代的技术能否实现在太空中的对接。然而实际上，早在1966年的双子星计划中，美国已经成功掌握了手动对接技术。阿波罗计划中的月球轨道对接同样由宇航员手动完成。

对接的详细过程记载于吴伟仁所著的《深空探测器自主导航原理与技术》一书中，对中国探月工程总设计师的描述持有异议的读者不妨找来一阅。

最后，在指令舱的燃料推动下，宇航员便踏上了重返地球的旅程。