1961年4月12日，加加林成为人类进入太空的第一人。
一张他身着太空衣、头戴多层白色飞行帽的照片，迅速传遍了世界。照片上，他笑得很迷人，很爽朗，很自信，也很倾国倾城。他的笑容，在无声地提醒地球上的人们，在天上飞来飞去的，并不是西方的天使、上帝，也不是东方的飞天、玉皇大帝，而是一位有着纯正俄罗斯血统的苏联共产党人。
在苏联宇宙飞船成功航行的当天下午，美国上任不久的新总统约翰·肯尼迪在白宫召开了空间事务紧急会议，研究面对苏联挑战所应采取的对策。在去年他的竞选宣言中，已有这样的文字：
我们又一次生活在一个充满发现的时代，宇宙空间是我们无法估量的新边疆。
这意味着，对于这片“新边疆”，美国人决不打算无所作为，更不会拱手相让。
5月25日，肯尼迪总统斩钉截铁地宣布：“让我们一起努力，在未来十年内，即六十年代结束前，把一个美国人送上月球，并使他安全返回地球。”
与此同时，成立于1958年的美国国家航空和航天局（The NationalAeronautics and Space Administration，简称NASA），已制定出“阿波罗计划”（Apollo Program）。“阿波罗”是古希腊神话中掌管诗歌和音乐的太阳神，它和月亮神是双胞胎兄妹，“阿波罗计划”，便是地球与月球相会的计划。国会很快地批准了这一计划。
次年，在美国号称南方哈佛的莱斯大学（Rice University）的一次著名演讲中，年轻倜傥而又思想敏锐的肯尼迪，以一种政治家少有的概括力，描绘了人类历史的进程一把人类有史以来的五万年浓缩成半个世纪的时间跨度，我们对于开始的四十年知之甚少，除了知道在这四十年的最后出现了学会用兽皮遮体的人类。在这个标准下，大约数年前，人类从洞穴中走出，建造新的家园。仅仅在五年前，人类才学会了写字和使用有轮子的车辆。基督教诞生于不到两年前，印刷出版今年才出现……上个月出现了电灯、电话、汽车和飞机，仅仅在上周，我们才发明了青霉素、电视与核动力。如果现在美国新的飞船能够成功抵达金星，那么，我们可以真正算得上在今天午夜抵达别的星球了。
在这篇今天读来仍会觉得是新鲜出炉的讲演的最后，美国总统再一次告诉世界：
“我们决定登月……愿上帝保佑这个人类有史以来所从事的最危险和最伟大的冒险。”
从1961年8月到1965年3月，美国发射了一系列“徘徊者”号月球探测器。它们的首要任务是近月拍摄，测量月面辐射，为登月计划完成前期勘探。不久，“双子星座”号载人飞船试验了对接技术和控制技术；“徘徊者”号和“月球轨道器”号在月球表面寻找到了适合着陆的地点。
1967年，美国无人“测量者三号”钻挖月面，首度开始进行月表探究。
1967年1月27日，“阿波罗1号”在进行发射试验时，飞船内突然失火，因为舱内不是普通空气，而是氧气，且舱内又出现了电火花，仅几秒钟，三名宇航员便被大火烧死。鉴于这场悲剧的惨痛教训，飞船装备进行了重大改进，整个“阿波罗计划”为此推迟一年。
1968年10月11日，“阿波罗7号”载着三名宇航员绕地球飞行了163圈，在环绕地球的轨道上作改变轨道的试验飞行。
两个月后，“阿波罗8号”升空，实现第一次载人环绕月球。
这次飞行，是对“阿波罗计划”的一个重大考验。
距地球34万公里处，有一个引力平衡点，在这里，地球和月球的引力相等。在这之前，受地球较强引力的作用，飞船速度越来越慢。在这之后，月球引力就会增强，飞船的速度反而提高。倘若任其加速，飞船很有可能撞上月球，酿成大祸。因此，必须对飞船实行减速，让其进入绕月轨道。其成败的关键，便在于火箭的制动，如果不能实现制动减速，不仅飞船不能准确地进入月球轨道，而且“阿波罗8号”上的三位宇宙员也将泥牛人海，一去不返。
飞船越来越逼近月球，突然，飞船利用小火箭来了个180度大转弯，在这之前一直是指挥舱朝着月球，转向后是服务舱冲着月球。这个火箭有别于其他火箭，它是倒着喷火的，只有服务舱的火箭才能使飞船减速转入绕月轨道。
时值圣诞前一天，12月24日上午4点50分。
“多谢了！诸位，我们到月球那边再见吧！”
当指令长向休斯敦航天指挥中心报告完毕，“阿波罗8号”便与地面失去了联系。
这时，飞船已转到人类从来不曾看见的月球背面去了。因为有月球挡着，双方都无法接收彼此的任何信息。三分钟过去了，五分钟过去了。八九分钟过去了，按计划制动火箭应在十分钟后点火启动。休斯敦航天指挥中心的大厅里，许多人都在心里暗暗祈祷月球背面的“阿波罗8号”平安无事。
飞船终于不负重望，按预定计划启动火箭。又在四分钟内，将飞船速度从每秒2.5公里降为每秒1.6公里，成功地转入绕月球椭圆轨道。该轨道离月球最远时（远月点）为312.8公里，离月球最近（近月点）时距月球111.9公里，由此成为月球的卫星。
当“阿波罗8号”转回到月球表面时，休斯敦航天指挥中心的人们才得知火箭减速成功，顿时大厅里欢声雷动。飞船于12月27日安全返航。
1969年3月3日，发射“阿波罗9号”。在绕月轨道上，“阿波罗9号”的登月舱，与由指挥舱、服务舱组成的母船成功地进行了分离、对接试验。
所谓指挥舱，是宇航员在飞行中生活和工作的座舱，也是全飞船的控制中心。指挥舱为圆锥形，高3.2米，重约6吨。指挥舱分前舱、宇航员舱和后舱三部分。前舱内放置着陆部件、回收设备和姿态控制发动机等。宇航员舱为密封舱，存有供宇航员生活两星期的必需品和救生设备。后舱内装有10台姿态控制发动机，各种仪器和贮箱，还有姿态控制、制导导航系统以及船载计算机和无线电分系统等。
服务舱，其前端与指挥舱对接，后端有推进系统主发动机喷管。舱体为圆筒形，高6.7米，直径4米，重约25吨。主发动机用于轨道转移和变轨机动。姿态控制系统由16台火箭发动机组成，它们用于飞船与第三级火箭分离、登月舱与指挥舱对接和指挥舱与服务舱分离等。
登月舱，则由下降级和上升级组成，前者包括着陆发动机、四条着陆腿和四个仪器舱。后者为登月舱主体，宇航员完成月面活动后，驾驶它返回环月轨道与指挥舱会合。系由宇航员座舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱和控制系统组成。整个登月舱地面起飞时重14.7吨，宽4.3米，最大高度约7米。
同年5月18日，发射“阿波罗10号”。飞船进行了登月全过程的演练飞行，共绕月飞行31圈，两名宇航员乘登月舱下降到离月面15.2公里的高度，测试其与回返轨道的接合。
在登上月球——这个有史以来人类最伟大、最刺激的冒险中，这一值得百代景仰、千年咏叹的又一部奥德赛传奇里，最能够显示美国已将苏联远远地抛在了后面的，是“阿波罗11号”。
1969年7月16日。
美国东海岸佛罗里达州、卡纳维拉尔角、肯尼迪宇宙飞行中心的发射场上。
一支高110米、相当于36层楼高的巨型火箭，耸立在发射架上。这是当时世界上威力最强大的运载火箭——土星5号，它正是在老当益壮的冯·布劳恩博士主持下研制成功的。
火箭第一级有五台发动机，各有692.8吨推力。点火后，这个3200吨的巨物便迅速飞向太空，将近50吨的“阿波罗11号”宇宙飞船和人类的第一批登月者送上月球。
往日里，约有两万四千名戴着各色头盔的技术人员，宛如一片色彩缤纷的蚂蚁，在火箭发射塔下各部门中有序地忙碌着。现在，他们都不见了，只是控制总部里有两百多名监控员和技术人员正在检查机器和飞船的通讯设施。
此外，加油部门在为火箭灌注燃料，这项工作足足进行了五个小时。
三名宇航员提前两小时进入飞船。与以往的“阿波罗”飞船一样，“阿波罗11号”有指挥舱、服务舱和登月舱三部分。经NASA精心挑选，最后确定的三位宇航员，分别是指令长N·阿姆斯特朗、登月舱驾驶员E·奥尔德林和指挥舱驾驶员M·柯林斯。三位均有乘“双子星座”飞船进行对接和在太空中“游泳”的经历，经验非常丰富。
三人中，又以阿姆斯特朗的阅历最为骄人，他16岁生日时，即成为持有执照的飞行员，1947年入伍，为海军飞行学员。退役后，进印第安纳州西拉斐特市珀杜大学学习航空工程。毕业后，在NASA的民用飞机研究所任飞行员。1962年参加航天计划。厚实的理论素养与丰富的实际经验，在他身上可谓珠联璧合。
准备工作全部结束，冯·布劳恩亲临控制中心。
美国东部时间上午9点32分，博士为自己设计的土星5号下达了倒计时的指令——
10、9，点火；
8、7，第一级火箭向下喷出红色火焰；
6、5、4，火焰变成橘黄色；
3、2、1、0，发射！
随着震耳欲聋的一声巨响，土星5号离开地面，徐徐升空。
喷向发射架的一柱柱白色水练，遇到近3000摄氏度的高温，立刻变成嘶鸣着的水蒸气，升腾而上。在惊雷般的持续轰鸣声中，土星5号直冲云霄。
发射后2分40秒，第一级火箭脱落，第二级火箭开始工作。它一面升高，一面向水平方向转弯，3分17秒时，甩掉紧急救生火箭，9分11秒时，甩掉第二级火箭。
起飞后12分钟，第三级火箭进入绕地球飞行的轨道，又称待机轨道，“待机”的含义是：在该圆形轨道上对飞船进行各项检查，决定是否向月球进发，如一切正常，在合适的时机进入奔月轨道，如出现问题，便由此返回地球。
“阿波罗11号”在待机轨道上运行了一周半，地面控制中心指示“一切正常，向月球进发！”三级火箭再次点火，飞船很快超过了第二宇宙速度11.4公里/秒，向月球飞去。
发射25小时后，飞过距地球19万2千公里的地月系中点。
61小时40分时，飞船到达地、月引力相等的位置，即引力平衡点。这时的速度最小，为0.46公里/秒。
以后，飞船开始在月球的引力下运动，速度逐渐增快，75小时后，到达离月球500—600公里的上空，这时的速度为2.73公里/秒。
飞船一面飞行一面自转，恍如羊肉串一样在炭火上烤着。如果不自转，飞船向着太阳的一面，温度高达200摄氏度以上，而背着太阳的一面，则出现—150摄氏度的低温。
在月球引力作用下，“阿波罗11号”越飞越快，离月球越来越近。
此时，飞船的减速非常关键。地面中心收集着世界各地追踪基地、追踪站、追踪飞机、通讯卫星发来的数据，经计算机处理后，报告着飞船的准确位置、速度，并指挥着飞船减速。指令舱驾驶员柯林斯双手握在操纵杆上，全神贯注于仪表，倘若计算机发生故障，他得马上以手操纵。登月舱驾驶员奥尔德林不断地向地面报告仪表上的数据……
在发射后的75小时50分，计算机发出命令，“服务舱火箭逆向喷火”。
按计算机计算的结果，火箭进行J3秒钟的喷射。飞船开始减速，顺利进入椭圆形的绕月轨道，距月球最近距离只有114公里。从此刻开始，在浩瀚的宇宙家族中，飞船与渺远的地球已经没有“血缘”关系，它成了月球的儿子！
与此同时，电视直播开始。在长达34分钟的时间里，地面上的人们清楚地看到了舱中汗牛充栋似的仪器，各种仪表上闪烁不定、宛如芭蕾一样美丽的荧光。食品、水果，魔术般悬浮在半空，在失重状态下宇航员走动的样子，则像在海水里漂浮自如的鳗鱼……
地面的有关仪器显示，经过三天的飞行，宇航员们的心脏、脉搏等状况一切正常。
在进入离地球后的第四天，地面控制中心和飞船有一段饶有趣味的对话。
地面：“自转飞行有些不均衡……倒脏水去舱外时请注意……如果有必要修正，再进行联系。”
飞船：“明白。以后得向飞船两侧各倒一半脏水……”
三个人的生活污水会有多少？排出舱外竟能影响这个庞然大物的飞行？这听起来像蚂蚁打喷嚏叫大象掩耳朵的荒诞笑话，去了太空却成了毋庸置疑的事实——
在真空的宇宙，与火箭喷射气体的作用一样，向舱外排放污物亦会产生推力，从而改变飞船的运动状态，甚至可能使飞船脱离轨道，造成严重后果。向飞船两侧各倒一半污水的办法，能够保持飞船自转状态时的均衡。
在第四天，即7月21日，绕月两圈后，服务舱火箭再次逆向喷火，飞船速度再次降低。在绕月第Il圈时，指令长阿姆斯特朗和奥尔德林，进入，被称为“鹰”的登月舱。格林威治时间凌晨2时40分，“鹰”与母船分离，母船将像月球的卫星一样，在绕月轨道上等待着“鹰”的归来。“鹰”随即启动下降火箭，进入椭圆形的下降轨道。
最严峻的时刻到了。离月面越来越近，舱体内配置的下降发动机、小型制动发动机、着陆精密调节发动机都在按指令运转。若速度过快，会与月面发生撞击，“鹰”将无法返回母船，沦为月球上的一个永远走不出去的孤儿。宇航员当然杯弓蛇影，地面指挥中心的人也风声鹤唳，似乎随“鹰”的下降高度，彼此的心都在急速下坠……
12000米、9000米……
突然，计算机的红灯亮了——故障警报！出现了什么故障？还有几分钟就要着陆了，是继续下降，背水一战？还是上升返回，功亏一篑？
指挥中心迅速查找故障，仿佛此刻计算机也紧张不堪，体力不支，发生了“休克”。地面指示宇航员，不要事事都通过计算机，“让这家伙喘口气吧。”减压后，红灯果然熄灭。“鹰”仍在下降，3000米，900米，150米……
高度120米时，速度为2.7米/秒；
高度105米时，速度为2.2米/秒；
高度30米时，速度为1.05米/秒：
高度22.5米，速度为0.15米/秒……
着陆灯亮了，一片雾状的尘埃四起。
清晨5时17分40秒，“鹰”在“静海”着陆，动作平稳，几如《天鹅湖》里半空旋转后优雅落地的王子，可惜的只是没有舒缓、宁静如月光的音乐，也没有一排迎上来的美人天鹅。