目前世界上最大的火箭是美国土星5号，它是人类历史上使用过自重最大的运载火箭。据资料显示，它有110.6米之高，飞行重量可达3038.5吨。这一火箭的总推力可以达到3408吨，在月球轨道的运载能力可达到45吨。靠近地球轨道，它的运载能力可达到118吨，在航天运事以及军事领域都能发挥巨大作用。
美国土星5号是一种三级火箭。第一级长度可达到42米，直径是10米，底部直径是13米。在它的尾段装有着4个稳定的尾翼。这一级别配置了五台F1发动机，推进剂使用的是液氧和煤油。第二级长度可达25米，直径也是10米。这一级别配置了五台J2发动机。使用的推进剂是液氧液氢推进剂。第三级的长度可达18.8米，直径是6.6米，它的发动机配置的是J2型号，只用了一台，推进剂使用的是液氢液氧推进剂。土星5号的设计研发是由马歇尔太空飞行中心的总指挥冯布劳恩和他的团队合作而成的。零部件的制造分包给了波音公司，美国航空公司，道格拉斯飞行器公司以及IBM。
20世纪60年代初，苏联人研制出了火箭成功登顶了月球。据史实记载，1957年，苏联发射了第一颗人造卫星。在1961年尤里加加林这一苏联的宇航员又成功进入了太空，成为了史上第一人。正好处于美苏争霸阶段，可能是苏联这一消息刺激到了美国，所以肯尼迪总统宣布，美国会在1970年之前，也要把美国宇航员送上月球。在当时世界上并没有任何一艘火箭可以做到仅仅发射一次，就可以成功地将运载物品登入太空，而且当时的火星一号还正在研制阶段，它需要经过很多次的发射才能将登入月球的各个部件送入轨道。在最一开始的登月计划中，美国宇航局并没有考虑过采用月球轨道集合的方案，因为当时并没有人曾经成功过。但是后来因为种种原因，加上时间的紧迫，最后还是采用了月球轨道集合这一建议，因此美国土星5号的研制也就应运而生。
美国土星5号，它的设计灵感源于v2火箭和木星系列火箭。冯布劳恩团队加入了美国土星5号的研制给它的成功带来了很大的机遇。使土星5号的配置可以达到最优化，他们采用了f一火箭发动机，配合新型的J2火箭发动机，二者融合在一起，为其成功发射打下了硬件基础，并且在发射过程中使用了液氢液氧推进剂，也为火星5号的成功发射奠定了动力基础。
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