我剛讀完克拉克的《太空序曲》。在第二十七章中，Taine角色發表了講話，他在其中說道
聽起來很矛盾，但從月球基地到火星進行四千萬英里的旅程比穿越月球要容易得多。距離月球四分之一英里。當然，它需要更長的時間，但是並不需要更多的燃料。科學進步了嗎？在“前奏曲”中，克拉克談到“燃料”時，是指由核裂變提供動力的火箭。由於該技術尚未通過，因此該語句可能應抽象為“但不需要更多的能源”。在回答問題時，應考慮理論上的月球基礎。
有關要求，請參見 Wikipedia，這是總預算。這些是根據Delta-V來衡量的，這是唯一真正重要的事情。
讓我們一次取這個1。從月球降落在火星上的總需求是月球逃逸速度與火星插入軌道之和。即2.8 + 0.6 km / s或3.4 km / s。從月球撞擊LEO所需的燃料為2.74 km / s。因此，到達火星比從月球到達地球需要更多的燃料。
但是，如果使用連續推力方法，則數字會大不相同，實際上，與從月球到地球的旅程相比，更傾向於火星旅行。這可能就是克拉克所指的。
還有一些其他參數需要考慮。從地球引力井中發射出來具有挑戰性。一顆重620萬磅（2800噸）的土星5號火箭可以將260,000磅（120噸）的火箭送入低地球軌道（佔初始質量的4％）。從月球發射可以將具有相同質量推進劑的更多有效載荷送入月球軌道。月球艙重10,300磅（4700千克），其中包括5200磅（2400千克）燃料，可以以較小的燃料質量（雖然燃料/效率不同而達到初始質量的50％）進入月球軌道。 p>
一旦進入軌道，由於月球的質量較低，因此其逃逸速度也將低於地球，因此其火星轉移軌道速度也將降低。此外，您還可以考慮從月球繞地球軌道獲得的增量V，即月內一次在火星旅行者方向上以1 km / sec的速度運動。
所以從地面到地面（地球表面到月球表面與月球表面到火星表面）不足為奇，從月球到火星所需的推進劑更少，尤其是考慮到您可以通過空氣製動器降低火星的飛行速度。但是，這將花費更長的時間。這也假定您可以在月球上製造火箭。如果您必須將火箭及其燃料從地球上帶走，那是沒有意義的，除非您可以在地球發射後用彈弓彈過月球，利用它的軌道速度增加飛船接近和通過時的速度，但這是因為月亮的質量很低，不會產生太大的影響。
從克拉克的角度來看，那是真的，現在也是如此。推進技術不會改變增量V，而只會改變應用增量V的時間（假設沒有無質量推進力）和轉移軌道的形狀。
有時候一張圖片，特別是Randall繪製的一張，一千個單詞是值得的：）
https://xkcd.com/681/（xkcd classic“ Gravity井”）
引用創建者：
此圖顯示了各種太陽系重力井的“深度”。每口井都按比例縮放，以使從該深度的物理井中出來（在恆定的地球表面重力下）所消耗的能量與現實中從該行星的重力中逸出的能量相同。
是的，它不能回答問題，但可能有助於可視化理解正在發生的事情所需的概念之一。也許我應該添加它作為評論...？
我認為這個方程式的很大一部分與實現逃逸速度所需的力和材料有關。將他的地心引向更高的重力，更不用說任何太空船必須推動的氣壓（和大氣）了。如果我沒記錯的話，航天飛機必須以大約5公里/秒^ 2的速度爆炸才能到達拉格朗日點5。距離遠得多（月球距離大約一百萬英里的四分之一，而火星則略小於）。 5 AU），理論上，您可以通過恆定的加速/減速來使用離開地球進行從月球到火星旅行所需的所有燃料，甚至可以將月球用於彈弓（很好地利用天體的重力來獲得更高的能量）通過複雜的數學，比率，角度和一位非常笨拙的飛行員提高速度）。從數學上講，這可能更容易一些，但油耗和所用補給卻不那麼多；出行的時間將需要大量的物資，更不用說離開火星和回程的燃料了。我知道真正巨大的紅色火箭和助推器就在那裡，它們達到了空速，所以讓您想知道它們在太空中的表現如何。
也許我們應該得到翹曲驅動器 a la Farscape。