如果你曾看过像左边这样的阿波罗飞行示意图，你会立刻注意到它描绘出一个8字形，这让许多人不禁要问为什么？直线飞行肯定更容易，对吗？事实证明，这是最安全的旅行方式。这里有几个因素共同作用，使其成为一个8字形，所以让我们先看一个快速视频解释，其中包含一些有帮助的视觉效果。然后我们可以从发射开始，更详细地深入探讨任务。[嵌入]https://www.youtube.com/watch?v=xnXdEMtU_DE[/嵌入]地球，如果我们从北极上空某个位置思考，它从西向东旋转，这恰好是它绕太阳运行的方向。月球也一样。它从西向东旋转，并以相同的方向绕地球运行，尽管它的“一天”相当于地球上的“一个月”。在这两种情况下，天体的东边缘，也就是所有动量所趋向的边缘，被称为前沿。与所有动量背离的另一侧被称为后沿。（为了澄清，因为我在上面的视频中没有完全说明清楚：这里重要的是自转和行进方向。）当你进行引力助推时，这变得很重要，引力助推也称为飞越。一个比行星小的航天器——比如说比月球小得多的阿波罗飞船——会受到其附近所有天体的影响，在这种情况下，是太阳、地球和所有其他施加引力牵引的天体。但当它到达月球时，月球是最近的天体，所以它的引力对航天器影响最大。如果它飞过得足够近，并且飞行速度足够快，以至于它不会被天体捕获开始绕其轨道运行，那么该航天器就会被弹射出去。航天器将获得动量提升和方向改变，这要归功于地面工程师非常巧妙的规划。但天体的侧面很重要。如果航天器飞过天体的后沿，它将获得更大的动量提升，因为它与行进方向一致。如果它飞过前沿，它将获得较小的提升，甚至会损失一些速度，因为它逆着天体的行进方向飞行。让我们回到我们的阿波罗在月球的例子，但将其带回到任务的开始，航天器停在肯尼迪航天中心的发射台上。每次任务都朝东发射，利用地球的自转来减少进入轨道所需的燃料。从那里，下一个重要的任务事件是地月转移轨道（TLI）点火。这使得阿波罗的轨道从一个近乎圆形的轨道变成了一个椭圆轨道，其远地点（最远点）在大约三天后月球所在的位置——任务规划人员必须考虑超过25万英里的旅行时间。如果阿波罗飞过月球的后沿，它将获得动量增加，从而使其进入一个更大的绕地球轨道。要回家，宇航员要么被困在太空更长时间，要么使用更多燃料才能返回。当消耗品和燃料都不充足时，这不是一个好选择。但是飞过前沿会产生相反的效果。它几乎会像一个引力刹车，改变航天器的路径到一个椭圆轨道，使其直接返回地球，而无需宇航员的任何输入。因此，飞过月球的前沿为任务带来了一定程度的安全性，这是至关重要的，因为肯尼迪总统曾将“安全地将他送回地球”作为将人送上月球整个计划的一部分。这也意味着宇航员需要携带更少的消耗品。另一个好处是，从前沿进入月球轨道所需的燃料更少——再次减少消耗品。最终结果是，阿波罗的轨迹看起来像一个8字形！现在，吹毛求疵的人会指出，只有阿波罗13号才“真正”飞完了完整的8字形。这是事实。当服务舱氧气罐破裂时，宇航员没有他们的大引擎来执行所有必要的点火，因此他们利用了自由返回轨迹的安全性。但归根结底，每次任务都遵循这个相同的基本形状。他们都从前沿进入月球轨道，而不是后沿。阿波罗11号和12号最初的路径可以选择自由返回轨迹，以防万一出现问题，然后调整以进入轨道并着陆。后来的任务则没有；NASA对航天器更有信心，因此采用了更简单的着陆路径，而没有内置这种安全性。
如果我们想变得“超级”学究气，这个8字形其实是一种错觉。我们只有在假设月球不动的情况下绘制飞行路线时才能看到它。其他表示方式将飞行显示为曲线末端的两个独立循环，有点像。但航天器仍然通过了那个前沿！主要来源，也是一本可供查阅更多信息的书籍：W. David Woods的《阿波罗如何飞向月球》。
