1961年5月25日美国总统发誓10年实现登月，阿波罗登月计划选定约翰·霍博特方案

　　苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方”号宇宙飞船成功航行的当天下午，美国总统肯尼迪召开了空间事务应急会议。研究了美国面对苏联的空间技术的挑战所应采取的对策。1961年5月25日，肯尼迪总统代表政府向国会宣布：“在这10年内，将把一个美国人送上月球，并使他重返地面。”这就是20世纪著名的“阿波罗”登月工程。

　　美国从1961年8月到1965年3月，首先发射了一系列“徘徊者”号月球探测器。这些探测器的首要任务，是近月拍摄，测量月面辐射，为登月计划完成前期勘探。“徘徊者”7至9号，各有6台摄像机，其中2台装有广角镜头。“徘徊者”7号在“云海”硬着陆前17分钟内，向地球传送到4300余幅电视图像。其中最后几幅是逼近月面300米时拍摄的，成为历史上首批月面特写镜头，显示了直径小到1米的月坑和更小的石块。“徘徊者”8至9号传送了约12000张高清晰月面照片，为飞船着陆点的选择提供了宝贵的资料。

　　阿波罗登月工程曾经有过三个登月方案。第一种是用大型火箭直接把飞船发射至月球轨道的“直接登月法”；第二种是飞船分段送入地球轨道，再逐一对接后飞向月球的“地球轨道交会法”；第三种是将飞船送入地球轨道，并推向月球的“月球轨道交会法。”第一种方案所需技术简单方便，容易控制，但需昂贵复杂的特大功率火箭。第二种方案虽不需大型火箭，但总发射费用并不低，而且交会次数过多，不易控制。第三种方案为宇航局工程师约翰·霍博特所提出。霍博特设想为用大型火箭把载有3名宇航员的飞船送入地球轨道，火箭脱离后，飞船依靠惯性飞入月球轨道。2名宇航员进入登月舱，然后脱离飞船指令舱。登月舱用制动火箭减速在月面降落。返回时启动登月舱的上升发动机，与飞船指令舱会合，宇航员返入指令舱后便抛弃登月舱，开动指令舱火箭，脱离月球轨道而进入地球轨道。再入大气层时，将指令舱后的服务舱抛弃，仅剩指令舱溅落在太平洋上。霍博特的设想最佳，登月方案便确定下来。

　　美国实施为载人登月做准备的“水星”计划，小艾伦·谢泼德成为美国的第一个太空人

　　“水星”计划是由冯·布劳恩制订的载入登月的过渡性准备计划，它要与“双子星座”计划相衔接。经过一年多的前期试验后，于1961年5月进入载入试飞阶段。从1961年5月起的两年中，美国共发射6艘“水星”系列飞船。飞船由圆台形座舱和圆柱形伞舱组成是。总长约2.9米，最大直径1.8米，重约1.3至1.8吨，“水星”计划的主要目的是试验各系统的性能，考察失重对人体及工作能力的影响，及人对超重的忍耐力。飞船座舱可乘坐1名宇航名，设计最长飞行时间为2天。飞船依靠制动火箭返回大气层，下降到低时利用降落伞溅落在海面。

　　“水星”的前两次飞行属绕地球不足一圈的亚轨道飞行。第一次是在1961年5月5日。驾驶飞船的是艾伦·谢泼德。美国的这次试验飞行，使用的是“水星”系列的“自由”号飞船，全部飞行时间为15分22秒，其中失重状态为5分4秒，飞行距离约480千米，飞船最后溅落在大西洋上。虽然艾伦·谢泼德的飞行时间和距离都很短暂，但他却是美国第一个进入太空的宇航员。小艾伦·谢泼德生于1923年11月18日，1944年毕业于美国海军学院，第二次世界大战期间在海军服役，1950年进入美国海军试飞员学校，毕业后加入美国193空军联队。1959年，谢泼德入选成为美国第一批宇航员。谢泼德这次飞行的最大成果是证明了飞船的结构和性能。谢泼德曾经因为耳疾一度停飞，手术治疗后重返太空。1971年1月31日他驾驶“阿波罗”14号飞船登上月球，1974年8月他以美国海军少将军衔退休。1995年4月11日~14日，这位美国宇航员应中国航空器材进出口总公司的邀请到中国访问。

　　“水星计划”的第二次飞行是在同年7月21日，格里索姆乘坐“自由钟”号飞船，再次在亚轨道飞行成功。格里索姆的任务是用手控系统来操纵滚动、偏航飞行，以试验飞行的稳定性。

　　右图这是进入“水星”3号座舱的美国宇航员小艾伦·谢泼德。自苏联人造卫星的发射成功以及苏联的加加林成为人类第一个太空人之后，使美国人深受刺激。美国人的在航天领域的落后使其在与苏联的全面竞赛中丢分。因此谢泼德的成功飞行，使他成为美国人的英雄

　　“双子星座”计划是阿波罗工程的第二阶段，它取名的含义是由单人乘坐的“水星”飞船发展成双人乘坐的“双子星座”飞船。从1965年3月到1966年11月，“双子星座”共进行了10次载入飞行，累计40天9小时53分，主要任务是在轨道上进行手控操纵、机动飞机，会合对接及宇航员的舱外活动，为载入登月作技术上的准备。

　　重约3.2至3.8吨的“双子星座”飞船，由座舱和设备舱组成。座舱密封部位装有控制系统、废物处理装置，两把弹射座椅及食品和水，非密封部位有生命保障系统、无线电和降落伞。座舱最前端有会雷达和对接装置，座舱底部覆盖防热材料。设备舱上舱有4台制动火箭，下舱有轨道机动发动机及燃料、燃料电池和通信设备。飞船返回前先抛弃设备舱的下舱，然后点燃制动火箭，再抛掉上舱。座舱再入大气层，降到低空时，用降落伞溅落在海面上。

　　美国在进行了地面试验和不载入飞行后，“双子星座”3号由“大力神”火箭发射，进行首次载入飞行。指令长格里索姆和驾驶员约翰·扬，在绕轨三圈飞行中，用手动操纵完成了飞船上下、左右、前后及变轨道的机动飞行。1965年6月3日，“双子星座”4号驾驶员怀特还进行了太空行走。

　　从地球到月球的往返最少需8天时间，因此1965年8月21日发射的“双子星座”5号在轨道上运行日期也是8天。这次飞行主要研究失重对人体的影响。

　　“双子星座”7号先于6号于1965年12月4日发射。12月5日发射的“双子星座”6号，在绕地球6圈后，逐渐追上了7号飞船。当两者相距30厘米时，实现了宇宙飞船的首次会合。接着进行了数小时编队飞行演练，然后“双子星座”6号返回地面。7号飞船继续绕轨运行，创造了当时载入飞行13天18小时35分的最高纪录，超越了登月所需8天的最少期限。

　　1966年3月16日，“双子星座”8号在轨道上与“阿吉纳”8号无人飞船相距几百米时，宇航员阿姆斯特朗和斯科特启动姿态控制和微进发动机，向无人飞船慢慢逼近。“双子星座”8号的对接杆插入无人飞船的锥形连接锁孔中，两艘飞船就像两节火车车厢一样牢固地联接在一起，对接取得了成功。此后，又连续进行了4次会合对接试验，其中3次获得成功，解决了会后对接中的重大技术问题。

　　从1966年5月到1968年1月，美国共发射7个“勘测者”号月球探测器，这些1吨多重的“勘测者”，携有摄像机，月面承载力测定仪，月面土壤分析设备和微流星探测器。主要任务是进行月面软着陆试验。“勘测者”3号和7号还装有小挖土机，它按地面指令掘出月球岩样，供辐射扫描仪来测定化学成分。“勘测者”7号利用来自地面的激光，测定地月间的距离，这个测定精确到±15厘米范围。测得的理化指标证明月表并非全是尘埃堆积物，而是属玄武岩状的物质，足以支撑载入登月飞船的重量。

　　　1969年7月16日，美国东部时间9时32分，随着隆隆的轰鸣声，高达85米的“土星-5”运载火箭尾部喷射出闪亮刺目的火舌，背负着“阿波罗11”号飞船腾空而起，3817顿的庞然大物穿云拨雾，直冲九霄，人类的登月之旅开始了。

　　历史将记住他们棗“阿波罗11”号的机组成员：指令长尼尔·阿姆斯特朗、登月舱驾驶员爱德温·奥尔德林和指令舱驾驶员迈克尔·柯林斯。在围绕地球飞行一圈半之后，“土星5”号的第3级火箭S再次点火，“阿波罗11”号飞船踏上了历时3天的登月旅程。柯林斯驾驶着指令与服务舱从运载火箭上分离并转向与登月舱对接成一个整体，一起飞往月球。服务舱被起名为“哥伦比亚”号，登月舱则被命名为“鹰”号。

　　7月19日，“阿波罗11”号飞船飞越了月球背面的分界线，处于月球远端的近月点，与地球隔断了无线电联系。此时，柯林斯启动了辅助推进系统(SPS)发动机，调整了“阿波罗11”的月球轨道。经过2圈的飞行后，辅助推进系统发动机再次点火，把轨道降为118x97干米。

　　7月20日，阿姆斯特朗和奥尔德林步入“鹰”号，整装待发。美国东部时间13时46分，当“阿波罗”飞船位于月球背面进行第12圈环月飞行时，“鹰”号和“哥伦比亚”号成功地分离，成为两个独立的部分。柯林斯独自一人留在了指令与服务舱中，他将留在轨道上当通信“二传手”并守候着他们归来。在月球的背面，当飞船飞行到第13圈时，“鹰”号开始了降落程序。计算机指引着“鹰”号飞向“静海”的怀斯特环形山。当“鹰”号下降到距月面140米时，阿姆斯特朗用手动操作将登月舱降落到了离预定着陆地点4英里远的“静海”。

　　1969年7月20日22时56分，阿姆斯特朗将他的左脚踏在了月面上细细的尘土上。然后他道出了那句极富哲理的名言：“这只是一个人的一小步，但却是整个人类的一大步”。他们在月面展开太阳电池阵，安设月震仪和激光反射器，还采集了22公斤月球岩石和月壤样品。他们在月面上插上了一块纪念碑，并大声地朗读着碑上刻着的铭文，这时月面上首次回荡起人类的声音—“我们为全人类的和平而来”。奥尔德林用阿姆斯特朗的摄像机将足印一一摄下，并把着陆地点也仔细拍了一遍。接着阿姆斯特朗又接过摄像机，拍了许多奥尔德林在着陆地点工作的著名的镜头。　　　　　　　　　

　　7月21日13时15分，登月舱从月面起飞，飞离月球。17时35分，在月球远端，“鹰”号与“哥伦比亚”号对接成功。当宇航员成功地进入指令舱后、登月舱的上升段就被丢弃了。7月22日零时，柯林斯在月球背面启动了辅助推进系统发动机，“阿波罗ll”号飞船踏上了返乡之路。7月24日13时35分飞船开始了再入大气层程序，13分钟后飞船溅落进太平洋夏威夷西南海面。

　　1970年4月11日发射的“阿波罗”13号，在离月球8万千米处，因液氧箱爆炸而发生险情。驾驶这艘飞船的是宇航员洛费尔、斯威加特和海斯。险情发生后，有一个贮氧器爆炸，另一个也损坏了。这些“救命气”从飞船中很快泄漏出去，这样，宇航员的氧气供应将难以保证。在地面的1万多名科学家、工程师、宇航员立即转移到狭窄的登月舱里，他们保持冷静，在休斯敦控制中心应急对策指导下，克服了水、氧、电匮乏的致命危险，仅利用“宝瓶座”号登月舱的推进系统脱离月球轨道，进入地球轨道。4月17日下午1时7分，飞船安全溅落在太平洋水域。总统尼克松特意赶到檀香山欢迎遇险而归的英雄宇航员。

　　“阿波罗”15号的登月飞行，将着陆点选择在“雨海”以西的山脉峡谷中。在3天的月面停留中，宇航员斯科特和欧文驾驶着“月球流浪者”号四轮月球车，对山脉、峡谷和火山口进行了考察，还开设了“邮局”，为集邮受好者的月亮实寄封加盖邮戳。“阿波罗”15号还发射了小型人造月球卫星。在进入地球轨道前，欧文在舱外花了40分钟时间，从即将抛弃的服务舱中回收了长达9000米的拍摄了月球资料的胶卷。

　　“阿波罗”16、17号是最后2次载入登月，于1972年中相继进行了。4名宇航员在月面累计停留了6天之久，安装了两座核动力科学实验站。并带回了205千克月面标本。

　　宏伟的阿波罗工程随着“阿波罗”17号飞船的返回，宣告结束，整人工程历时11年，耗资255亿美元，有2万家企业，200余所大学和80多个科研机构参与，总人数超过30万。

　　首批登上月球的宇航员阿姆斯特朗后来在国家航空和航天局设在华盛顿的机构的一个办公室任职。1971年到辛辛那提大学任航天工程系教授。1979年后，他在航空电子贸易公司当顾问，他还为一个月球之行电视纪录片当过主讲人。1986年出任过查林杰灾难总统府调查委员会副主任。阿姆斯特朗返回地球后，生活同过去一样，他性格内向，不喜欢抛头露面和张扬名声，在俄亥俄州莱巴嫩城的自家农场过着平静的生活，他同妻子珍妮特生有两个儿子。在同一位电影明星有一段浪漫经历后离婚。

　　1959年1月2日，苏联的“月球”1号探测器首次飞越月球。它是一个直径约1米的球形物体，重约147千克。在距月球表面5029千米至7041千米的地方飞过，测量了月球磁场、宇宙射线的强度与变化，研究了太阳微粒辐射、星际气体成分和流星粒子，制造了人造慧星并拍摄了照片。“月球”1号上的无线电设备工作60小时后停止向地面发送信息，同年9月26日进入日心轨道飞行。

　　苏联在此后12年间一共发射了24个月球探测器。1959年9月12日发射的“月球”2号，成为世界上第一个击中月球表面的人造物体，发现月球没有显著的磁场，也没有辐射带。同年10月4日发射的“月球”3号拍摄到了世界上第一组月球背面的照片，“月球”3号绕月运行15圈后，于1960年5月20日重返大气层时烧毁。

　　月球在地球的引力之下运动。人类的飞行器要飞出地球，第一步就是飞到月球上去进行考察。飞向月球时脱离地球的飞行速度不至每秒4.1千米。在距地球大约34万千米的地方，地球和月球的引力相平衡，此时月球探测器运行的速度特别慢；过了引力平衡点，在月球引力的作用下，探测器速度加快。按照这种飞行方式，从地球飞到月球大约需要3至4昼夜的时间。

　　1966年1月31日发射的“月球”9号，是世界上最先在月球软着陆的探测器，它于2月3日在月面的风暴洋区着陆，用自带的电视摄像机对月球扫描，将照片传回地球。同年3月31日发射的“月球”10号，成为世界上第一颗人造月球卫星。它重1600千克，在近月点350千米。远月点1017千米的环月轨道上运行，长时间对月球和近月空间进行全面的观测考察。

　　1970年9月12日，苏联又发射了“月球”16号探测器，它能自动挖取月球表面的样品带回地球，它重1861千克，于9月20日在月球的丰富海地区降落，自动钻采了0.12千克月岩样品，装入回收舱的密封容器。21日，“月球”16号利用自身所携带的月球—地球火箭，以每秒返回之种。24日回到地球。