流浪月球计划合理吗？

《流浪地球2》电影中给月球设置了三台发动机。这是怎么思考的？合理吗？

在电影《流浪地球2》的预告片中出现了三台月球发动机。严肃的说，地球拥有一万台行星发动机，月球只拥有三台发动机？好像并不合理？

《流浪地球2》三台月球火箭发动机点火

这个首先要考虑地球月球质量的差别。地球的质量是大约60万亿亿吨，是伟大的科学家卡文迪许1798年通过测量两个铅球之间的万有引力大小，考虑地球引力等比例推算出地球质量获得。而月球质量通过在月面测量引力系数可以获知月亮质量大小。大约是7千亿亿吨。相差81倍。这样看好像地球自己拥有一万台发动机，而试图用三台发动机推走月球似乎太草率了。一万除以81，应该是123台。

地球行星发动机点火盛况

123台发动机，这个数字太大了，当初我们算到这里也觉得非常不合理。地球上建造一万台发动机是一回事，在月球上建造一百台发动机，考虑到月球上没有空气不适于人类大规模生存，绝大部分仪器部件都需要从地球上搬运。月球离地球三十八万公里，来回一趟相当于绕地球20圈。地球上一台行星发动机十公里高，要在月球无生存环境中建造一百台发动机哪怕是未来世界也是几乎不可能完成的任务。

2017年中国发射嫦娥五号采集了两公斤月表样品返回地球。嫦娥五重8吨，大约五米见方。可见地月旅行之难

作为义无反顾的项目，我们只能以这种态度推测“未来”的科学家和工程师：“所有的办法都想了，唯独没想过失败。”

月球视角看地球

幸运的是，后续的计算表明：三台发动机大约是够的。其中最主要的原因竟然是地球和太阳在这里面重要的区别。流浪地球计划是要把地球推离太阳系，而“流浪月球“工程只需要把月球推离地球引力之外就可以。那需要的能量又可以大大消减。万有引力告诉我们，吸引力与质量成正比。太阳质量是地球质量的33万倍。让地球摆脱太阳的影响要比让月球摆脱地球的影响困难的多。经典力学指出：我们把一个物体推出束缚它的引力场所需能量大约与它动能相当，是引力势能的一半。如此任何一个常人都可以估算出”流浪月球“所需能量大约是流浪地球所需能量的五万分之一。所以看上去只需要五分之一台行星发动机就可以了。

月球并不需要跟着地球流浪，节省了很多工作

实际上还有一个因素制约我们：我们大约知道地球离开太阳系花费了一百年。如果用上面那个逻辑类推：五分之一台发动机推动月球离开地球也需要一百年。。。那就失去了流浪地球前先流浪月球的意义。当然用的发动机越多，“流浪月球“完成时间越快。使用三台功率略小于地球行星发动机的引擎，可以大约在七年中完成把月球推离地球的工作。七年，是个可以接受的设定。七年，人类斩断离开太阳系的第一根脐带。然而郭帆导演可能觉得太简单了。。。

《流浪地球2》预告片中月球场景

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