Ladies and 乡亲们，电影《独行月球》看了么？带着摸鱼科研的心，灰原童鞋第一时间去会了会这部以月球为背景的科幻喜剧，发现了很多有趣的情节。友情提示：以下内容涉及少量剧透，还没看的朋友，请酌情阅读。
电影的设定背景，开始于一颗叫作π的小行星。某一天，人们发现，这颗小行星要撞地球了！按科幻剧情的标配，人类又双叒叕到了生死存亡的时刻……其实吧，在2022年的今天来看，这个设定倒也不算非常“科幻”了。我们的地球，确实随时可能面临小行星或者彗星从天而降的袭击，只不过小行星个头越大，或者说危害越大，数目就越少，撞上地球的概率也越低。
直径10千米级的小行星（也可能是彗星）撞地球平均每1-2亿年才会发生一次。6600万年前那次可能导致绝大多数恐龙灭绝的小行星，就属于这个尺寸。这说明了——一个好消息，一个坏消息。好消息是：地球在6600万年前完成了一次抗压实验，被这么大的小行星撞了之后，地球还在，而且恢复得挺好。
坏消息是：那次撞击剧烈影响了当时整个地球的大气和生态环境，进而引起了地球上第五次生物大灭绝事件，史称“白垩纪末大灭绝”——如果那时候有人类，人类很可能也扛不住。幸好，那时候人类还没诞生。
然而，随着个头缩水，小行星撞上地球的概率越来越高。直径140米以上的小行星，虽然对地球只是“毛毛雨”，但如果不巧撞在了人口密集的地方，完全有能力毁灭一座城市，引起大量人员伤亡——而这个尺寸的小行星，平均每两万年就可能有光顾地球一次，概率上着实无法忽略不计。
截至2018年，已有近2万颗近地小行星被发现，其中近一半直径在140米以上。需要注意的是，动图中小行星的大小没有按比例绘制，实际的小行星相比于行星的大小几乎难以识别，因此它们在空旷太空中的实际分布其实很稀疏。总之，如果我们把时间尺度放到足够长，人类完全有可能像电影里那样，遇到一颗足够破坏性的小行星撞击来袭。
电影里的应对小行星撞击的方式，嗯，其实也很“常规”——把小行星撞碎。
现实时空里的当下，人类的科技树还没进化到利用核能或者其他能源把小行星撞碎的水平，但我们已经开始尝试“低配版”撞击小行星的计划。2021年11月24日，首个行星防御任务——NASA的双小行星重定向测试任务（DART）搭乘SpaceX猎鹰9号火箭发射升空。
这枚探测器计划在2022年10月主动撞击一颗直径约160米的近地小行星Dimorphos，看看光靠愣撞能把小行星撞偏多少，甚至能否把小行星撞碎一点点。
我国也正争取在不远的将来开展行星防御行动，验证通过撞击改变小行星轨道的技术。按《独行月球》原著漫画的设定，故事发生在2050年，说不定到那时候，撞小行星已经不再是科幻了。
想从月球返回地球，男主独孤月需要攒出一架具备起飞功能的交通工具。有条件的，可以坐这种大火箭。独孤月没有现成的大火箭可用了，只能退而求其次，借用前人留在月球上的登月舱。1969-1972年间，NASA接连将阿波罗11、12、14、15、16、17号共6艘载人登月舱送上月球，并在宇航员完成月面探测和实验后把他们平安带回了地球。
当时在月面留下的各种设备（月面实验装置、上升级等）至今仍可以在高分辨率的月面照片中看到。不过，这些已经完成返回使命的登月舱遗留设备都很难复用了。于是，电影把目光投向了阿波罗18号。在现实世界里，阿波罗17号之后，NASA取消了后续计划的18-20号登月任务，所以阿波罗18号从来不曾来到过月球。而在电影开启的“平行宇宙”里，阿波罗18号来到了月球但未能返回，于是就留下了一套完好的登月舱设备。
电影中，由于阿波罗18号年久失修，发动机已经不能用了，所以独孤月只能去找宇宙之锤的发动机来换上，于是才有了之后千里奔袭前往长存湖的剧情，也有了独孤月说“要把不同时代的东西攒到一起”的难题。总之，这部分情节在细节上虽然不可避免有很多难以实现的问题，但大体思路上是说得通的。
电影中使用的地名大多是月球上真实存在的，例如广寒宫、长存湖、丰富海、柯林斯陨石坑。再参考剧中给出的路线图，月盾计划基地的位置也就很容易推测：在阿波罗11号着陆点——静海基地附近。这里靠近赤道，阳光充足，月海中地形平坦，月球正面和地球通讯条件也更佳，这些都是建立月球基地的优势。
按电影中的陈述，去长存湖拖回宇宙之锤的致命难题在于：从月盾基地去长存湖往返路程超过8000千米；独孤月的月球车只能靠太阳能行驶，而在一个月昼（约14.5个地球日）期间，月球车最多只能行驶6500千米。这就有了“有去无回”的困境。
为了解决这个困境，电影里给出了一个极富创造性的方案：背道而驰。还是在见到第一缕晨光时出发，背离长存湖的方向行驶，只要在绕月一周回到月盾基地前始终在昏线前面，就不会被寒冷的月夜赶上。这个方案能够成立的前提是：这里是月球；月球特别小，半径只有1737千米；月球自转还特别慢，一个昼夜（朔望月）需要大约29个地球日。
我个人非常喜欢这段情节，独孤月日夜兼程追逐太阳的旅程，洋溢着儒勒·凡尔纳《环游地球80天》那样昂扬又古典的味道。唯一的问题是——数据稍稍有点出入。按电影里的计算，反向绕月的行程需要41天完成。极限操作是在月球基地见到第一缕晨光时反向出发，在下一个朔望周期的昏线抵达月球基地前回到原点——简单来说，就是晨/昏线移动1.5个月球周期。
月球的朔望周期平均29.3天，那独孤月完成环月回到月球基地的时限是大约44天，比41天还要宽裕一点点，即使途中耽搁了一两天，赶赶路可能问题不大。
可是，等等……最初需要背道而驰的原因，不是月球车速度不够么？如果月球车在14.5天里最多只能行驶6500千米，那就是每天可以行驶大约450千米……可是，月盾基地到长存湖实际直线距离只有1200千米啊！往返超过8000千米是什么鬼？
当然，月球又不是一马平川，虽然盆地内部大体是相当平坦的，但从一个盆地穿过环形山边缘到另一个盆地里去，肯定比不得直线速度。就算绕绕路吧，撑死单程2000千米，往返也就4000千米啊……电影里说返回的时候会途径丰富海，在此基础上试了3条路线，单程也就1500公里。
速度也降一点，每天行驶350千米好了，那行驶4000千米也只需要11.5天。换句话说，14.5天里正向往返，压力并不大啊……金刚鼠：嗯？所以我们折腾40多天是为了啥？