首先是性能的定义。
可能你会认为运载能力就是性能。但是实际上我会认为运载系数才能表示火箭性能。
换而言之，运载能力只要堆钱就能堆出来，这里拼的是经济实力。
需求才是第一个问题，有谁需要LEO100T的任务
随着电子工艺的发展，首先载荷有一个趋势就是小型化。50年前一块1平面米大的板子上能干的活可能现在都能缩到其1%的大小。这里带来的质量变化可是极大的。
其次不要忘了，在美国原先的登陆计划中登月火箭是新星核动力火箭，土星5号最初只是准备绕月飞行的……
土星5号是登月竞赛的产物,而登月竞赛本身主要是政治意义
当时苏联和美国的登月竞赛主要目的是政治而不是科研。在当时登月计划是为了政治服务的，是米国当时为了展示自己的有多屌用的。放到现在说句耿直的，载人登月能做的科研，你换个机器人都能做。
放到现在要如此之大的运载任务，也都靠轨道对接出来了。
其次是经济开销
登月计划花了255亿美刀。
现在也没几个国家能就为了个政治目的还掏出来255亿美刀的吧。
土星5号就是堆钱出来的典型例子
引用《倒计时-航天器的历史》书中的话“F1就是早期导弹发动机的放大”
火箭性能应该看运载系数
LEO运载系数K是Mtotal（起飞质量）/Mleo（LEO运载质量）
显然这个值越小好
土星五号运载系数为28，而最接近的他的能源号仅需要23.85
可能这几个数字都比较小，对比不强烈。
换算成百分数。能源号的运载系数只有土星5号的85.2%
土星5运载LEO 118t需要3308.5t的起飞质量
能源号运载105t的暴风雪航天飞机只需要2505t的起飞质量
当然你可以拿出来一堆现代火箭说运载系数比土星5高，但是所有起飞质量比土星5轻的火箭在这个运载系数的比较中都处于劣势到极端劣势。
运载系数和火箭规模有很大关系
齐奥尔科夫斯基公式：
在真空中，速度增量的决定权在发动机比冲和干质比
但是火箭飞行中大气内依然有很大决定权
空气阻力公式
在固定飞行路径和速度曲线下。我们就能专注于火箭的决定权
注意这个变量S，即火箭截面积
当你把火箭尺寸放大时，截面积按照尺寸放大的2次方放大，而质量却随尺寸放大的3次方放大
而空气阻力最终削弱的是动能，而速度相同，所以决定权就在质量上了。而空气阻力的增长永远赶不上质量的增长，两者之间的差距会越来越大。
实际举例
日本的SS520似乎算是世界上最小的运载火箭
其是全固体火箭。起飞质量2.9吨，只能运送4kg的LEO载荷
运载系数有725
实际上世界上固体发动机水平是几乎相同的。
那么中国的快舟十一号，起飞质量78吨，是SS520的26.9倍，能运送1.5吨进入LEO
运载系数52
这两货要说技术水平几乎没有什么差距，但是因为尺寸差距，这两者之间运载系数几乎天差地别。
所以说这么多，土星5号是政治的产物。无论从需求/经济/性能上分析，他都没有什么优势。
用我一个盆友的话：只要现在有个人敢扔1000亿，5年里就能造出来登月火箭。但是这样很不经济。
图片干脆直接从百度百科拿了
更新
看很多回答都有吹F1发动机。就像我之前引用一句强调的一样
F1火箭发动机除了推力之外其他方面的表现都极差
而有点不巧现在推力最大还不是F1 :D
就按照F1在阿波罗9-17的表现来算（在这个阶段的F1扩大了扩张比，既然拉扩张比都能优化比冲，也只能侧面表现F1的重量太重了，都只能在扩张段下手了……）
首当其冲就是比冲，其海平面比冲仅有263s。
对比一下现在常用的固体燃料APPU都有260-265s（我可没有说什么厉害的含能材料推进剂/改性双基这种哦？甚至极致的用氟的推进剂哦？）（而且是中国的标准的比冲要求哦？按照美国的标准比冲还能更高）
其次F1发动机的海平面推重比为82.27，对比一下苏联的RD170也有82
可能有人会觉得那海星啊？
可是注意RD170采用分级燃烧（高压补燃）循环，F1发动机采用的是燃气发生器，RD170这是背着分级燃烧更重这个劣势在打。
RD170扩张比36.87，F1扩张比16，RD170还是拿着更大更重的扩张段喷管在和F1打。
RD170燃烧室压强24.5MPa，F1燃烧室压7MPa（7MPa才刚过双基推进剂临界压强……），也就是说RD170还是拿着更扛压，更重的燃烧室在打F1发动机
即使这样RD170也能持平F1的推重比，到底谁差一目了然。
在推重比上Merlin是很厉害的，在和F1相同的燃气发生器和更高的9.7MPa下，推重比超过了F1的两倍，比冲也更高。
所以对于SPACEX的Merlin发动机，我也从来不会黑什么燃气发生器，因为这个推重比是真的厉害……甚至在分级燃烧里面能达到Merlin这个水准的都不多。
我觉得《倒计时-航天器的历史》书中对F1所说的“早期导弹发动机的放大版”是很贴切的，因为他技术水平就是只有这么高。也算是在当时赶时间完成登月的特色之一，假如有个推力够的发动机，还能快速的赶出来？我干嘛还要性能更好的发动机？月球被苏联捷足先登了岂不是得不偿失？在这个背景下，F1显然是更加迅速且，还算足够的发动机。
补充2
居然有人还和我说F1A
那就继续
推重比92，海平面比冲270s
心里没电AC数？？？？？？？那我再补充一下
SpaceX的Merlin1D，海平面比冲275s，推重比179
什么概念？？？？
就是说给猎鹰9上的9台Merlin1D全部去换那么一台F1A
发动机质量达到原先的2.04倍
比冲还要往下面掉5s
什么意思?就是说换成推力接近的F1A以后，发动机的重量却能赶得上18.34台Merlin1D发动机，给猎鹰9FT能拖多少性能后腿心里还没点AC数么？？？？？？？？
什么成本低？？？？？Merlin1D是谁的发动机？SpaceX一个商业公司还不懂成本？
看到我上面斜体加粗的字没？
当时F1再烂也没毛病，在当时条件下就是没毛病的选择
再给我硬洗F1性能我只能怀疑你哪里有问题了
最后PS：我认识的几个巨佬和大佬唯独能达成高度一致的就是F1就是堆体积出来。毕竟连整天被人黑的/新手设计的NK33都能除了推力上花式吊打F1A了
继续
提到F1B我也就假装他什么都不变，单纯把推进剂密度换上去。
推进剂密度只能提升0.079g/cm^3（7%）
质量比上去7%不到，假如这点密度变化都能拿来洗……可以这很工程师
最后补这么一张图
这是一般的速增量-干质比曲线
F1因为干质比和比冲劣势，表现是完全达不到同级别普通的煤油发动机的
他需要整体的密度提高16%才能达到普通的煤油发动机级别，可是换成F1B也只能推进剂密度提升7%啊？
那可怎么办？剩下来8%以上的差距怎么办？
哦还有价格啊，我就算把干质比硬拉到同级别的速增量，我还上F1B，还需要大量提高一级的规模才行，省下来这么16%的燃料成本早就被你燃料的增加量补回来了。
更别说这操作可是还需要提高储箱容量啊，储箱不要钱么？
最终再锤一下
换成F1B就算我不考虑储箱质量的变化
要到普通煤油机的速增量水平
燃料上花的钱还是比别人多5%
我都不考虑储箱质量了，考虑上以后，锤的更惨可不要怪我
我可没有其他的意思，一定要说我批判业内ZZ，那我只能考虑是不是语言能力也有问题
还能随随便便指数级下降/增多的，我觉得更应该先去做梦吧（这年头是不是什么破事都能一口一个指数级，要说也对，毕竟1次方里面也是1为指数嘛）
最后
我黑的东西都至少是有黑点的
换句话说就是有哪里做的不好，假如连黑点都不客观存在，我怎么黑？
偶尔看了一下
没啥骄傲的？那我可要骄傲起来了？
众所周知RD180为四燃烧室
四燃烧室有哪些问题呢？多燃烧室造成的稳定问题
要解决稳定问题可不容易（笑）
还有一点就是多燃烧室多喷管方案干重会远高于单喷管方案
那我们看看RD170为了四燃烧室到底打出了多少性能劣势？
算一下呗
论燃烧室直径
虽然我没有喷注器的数据，也不能知道人燃烧室内直径。可是索性的是这个是比例问题
嗦以我假设一个参数最终来说比例是相同的。而这里我需要的也只是比例（增重幅度）
嗦以其实问题也不大。
论周长翻了2倍，而对于燃烧室壁厚的参照其实也很简单
因为相同设计指标下，燃烧室壁和燃烧室的体积（包括容积）的比始终是相同的。因为物质流量不变，嗦以燃烧室的体积也是不变的。总的来说比例上的质量变化就如实的如周长的变化一样。
翻了2倍
具体计算如：
也就是说，RD170的燃烧室和喷管质量在单喷管单燃烧室的设计要求下能轻一半
虽然找不到RD170的泵有多重(一个旅行包那么大），不过做成单燃烧室单喷管的RD170全方位花式吊打F1还是轻轻松松的。（推重比接近翻倍心里最好有点数）
那么RD170怎么说的，他是相当成功的
其衍生型号撑起来当今的煤油推进的半边天
俄国未来的航天计划，韩国的航天计划，米国还在购买的发动机
全都是RD170的遗产。
四燃烧室的设计让他衍生出了10种（可能还更多的发动机）
你和我说要黑人4燃烧室？？？？？
那么N1呢？
其实N1会使用NK33堆这么多很大原因是个人争斗
科罗廖夫和格鲁什科在过去是很好的搭档，而这时候两人之间因为推进剂种类引发的个人斗争试N1不得不使用库兹涅佐夫的发动机
和某些人想的恰恰想法，同时期苏联拥有F1级别推力的发动机。
RD270比冲远高于F1，而且推重比是目前世界最高的发动机,更是世界上第一个全流量分级燃烧（SX小老弟往后稍稍）
而他正是出自格鲁什科之手
N1就比较惨了，用着NK33堆阵列，还得考虑飞着的时候多少引擎失效还得预留。
不过同样也可以理解，N1绝不是苏联这个时代技术实力的结果，从格鲁什科和科罗廖夫彻底闹翻开始。这意味苏联最好的火箭设计和苏联最好的发动机设计彻底决裂，N1只能体现科罗廖夫的实力，苏联的火箭总体设计能力。更可悲的是：N1的设计理念中，便期望着通过多次的失败最终达到最佳的效果。而在那之前科罗廖夫便已经去世了，如今留下来的不仅只能体现苏联的火箭设计能力，甚至即使如此还是个半成品。
（当然，科罗廖夫的去世意味着，从这之后的能源反而成为了体现当时苏联技术实力的火箭，设计RD170的也正是格鲁什科。）
