Quanto tempo impiega un razzo per arrivare sulla Luna?

La Luna si trova a circa 384.400 km di distanza, ma il tempo di viaggio dipende quasi interamente dall'energia che il lanciatore investe alla partenza. L'Apollo utilizzò una traiettoria quasi di fuga: il terzo stadio del Saturn V si riaccese in orbita bassa terrestre, l'insieme avanzò perdendo velocità per tutto il percorso e, circa tre giorni dopo, arrivò abbastanza lentamente da essere catturato dalla gravità lunare. L'Apollo 11 partì dalla Florida il 16 luglio 1969, frenò fino a entrare in orbita lunare il 19 luglio e posò l'Eagle il 20 luglio. Tutte le missioni con equipaggio successive seguirono praticamente lo stesso calendario.

Una sonda senza equipaggio da mantenere in vita può essere lanciata con molta più forza. Spinta direttamente su una traiettoria di fuga, una navicella attraversa la distanza fino alla Luna in molto meno di un giorno, anche se poi va troppo veloce per fermarsi, il che serve solo per un sorvolo. L'altro estremo è l'economia propulsiva. SMART-1 viaggiò fino a un'orbita di trasferimento come carico secondario nel settembre 2003 e poi salì a spirale grazie a un motore ionico allo xeno la cui spinta equivale al peso di una cartolina, raggiungendo l'orbita lunare nel novembre 2004, oltre 13 mesi dopo.

Ogni ora risparmiata all'andata si paga due volte: una per accelerare e una per frenare all'arrivo, e il propellente per entrambe le manovre deve essere portato dalla Terra. I voli con equipaggio accettano questo conto perché i consumabili, l'esposizione alle radiazioni e la resistenza dell'equipaggio costano caro in un'altra valuta. Le missioni robotiche, che possono permettersi la pazienza, acquistano sempre più spesso un viaggio economico verso un'orbita alta e compensano la differenza con motori efficienti e lunghe spirali attraverso le fasce di radiazione.