嫦娥全重8.2吨。轨返组合体在轨重量2.3吨,着上组合体总重2.5吨。估算去程等效干质比为8.2/4.8=1.7。估算近月制动所需干质比约1.2,多出部分应为轨道修正、在轨调相消耗。考虑返回时需进行轨道修正、预留备用燃料,等效干质比同样取1.7。则轨返组合体实际干重应为2.3/1.7=1.35吨。去除返回舱,干重变为1.05吨。
若泊入地球轨道,则返回+近地制动DV需求约4000km/s,远大于直接返回的800km/s。干质比需求约3.8。加0.5余量,则返回近地干质比需求为4.3,轨返组合体返回前重量为1.05*4.3=4.5吨。加上着上组合体的2.5吨,合计7吨。乘上去程等效干质比1.7,则:若嫦娥去掉返回舱(着上组合体不变),返回时泊入地球轨道,由天宫空间站机械臂捕获、转移月壤。系统发射全重为7*1.7=11.9吨。远高于长五地月转移运力8.35吨水平。
长五不能直送。那么改成长五B送近地,然后再自己飞过去行不行?
这需要轨道器完成加速进入地月转移轨道的操作。那么去程等效干质比就要由1.7变为4.3。也就是全重变为7*4.3=30.1吨。




同样超过了长五B近地轨道运力。




总结就是:不考虑太空加注技术。长征五号系列的运力,无法让嫦娥系列实现带月壤返回天宫空间站,由载人飞船带回地球这一操作。