“阿波羅”計劃
50年代末及60年代初，前蘇聯連續獲得三個“第一”：第一顆人造衛星上天，第一個月球探測器硬著陸月麵，第一位宇航員加加林遨遊太空一圈返回地球。盡管美國也獲得兩個“第一”（1960年4月第一顆氣象衛星“泰羅斯”入軌，1962年7月第一顆有源通信衛星作試驗性通信），但與前蘇聯對比之下，顯然在剛起步的空間技術上落後於前蘇聯。因此，美國上下深深感到這是一個嚴重的政治問題。1961年4月22日加加林上天之後，美國就提出了趕超前蘇聯的口號，下定決心要顯示一下美國的科學技術水平和國力。肯尼迪總統和約翰副總統召開科學顧問與專家會議，討論“在俄國空間科學技術走在前麵的情況下獲得勝利的可能性”，並讓與會專家們在1961年4月29日以前回答登月的可能性問題。
專家中隻有布勞恩按時撰寫了一份“載人繞月飛行與登月”的報告。1961年5月5日，宇航員艾倫·謝潑德乘“水星”號宇宙飛船成功進行了亞軌道飛行，證明美國具備擺脫空間困境的能力。1961年5月25日，美國政府完全采納布勞恩的設想，莊重地向世界宣告：8年後讓美國人登上月球！這就是美國，“阿波羅”登月計劃的出台經過。美國政府除任命布勞恩為科學顧問外，還把這一重大空間計劃交給他負責。在肯尼迪空間飛行中心人口處豎立著一尊肯尼迪總統半身銅像，下麵鐫刻著：“我相信，國家用10年時間即能達此目的！把人送上月球，並讓他安全返回地球。”宇航局於t967年7月19日用加大推力的“德爾他”火箭把一顆“探險者35號”衛星（1四千克）射入月球軌道，近月點804千米，遠月點7400千米，傾角147°旨在測量月球空間輻射，證明月球空間幾乎完全無磁場、無輻射帶或無電層啟跡象。
前蘇聯成功地進行人類第一次宇宙飛行以後僅僅一個月，美國就決意要把人送到月球上去。
1961年5月25日，美國宣布：要在60年代結束以前把人送到月球，並且平安地返回地麵。
人類登月旅行的計劃第一次被明確提出來是1960年7月29日的事情。在製造商代表雲集的會議上，美國宇航局發表了名叫“阿波羅”的新計劃，提出了“‘水星’飛船以後，將以人類的登月作為奮鬥目標”的新設想。
“阿波羅”是希臘神話中“太陽神”的名字。“太神陽”掌管詩歌、音樂和醫學，和月亮女神阿爾特米斯是雙胞胎，所以取這個名字作為登月旅行計劃的名稱。但是究竟用什麼辦法把人送到月球上去呢？這在當時還沒有決定下來。宇航局討論了三種辦法。一是使用超大型火箭，徑直飛往月球，直接著陸；二是把宇宙飛船分做兩部分，分別發射到環繞地球的衛星軌道上，由宇航員把它們組裝起來，奔往月球；三是飛船從環繞月球的軌道上發出渡船，使它在月麵上軟著陸，這就象大輪船在海洋中由小艇去靠岸跟碼頭聯係一樣。1962年7月11日，美國宇航局決定采用第三種辦法——“渡船方式”，因為從時間、經費、實現的可能性等方麵看，這個方式是最有希望的。
飛行的方式一經決定，相應地，火箭的大小、發射場的規模、宇宙船的形式等也就決定下來了。美國開始向著1969年年底這個帶有限期的目標行動。從這時開始，僅僅有六年多的時間了。
作為發射用的火箭，研製了“土星5號”。這種火箭，直徑是10米，高度包括“阿波羅”飛船是110米。
第一級火箭用煤油和液態氧作推進劑，火箭的燃料槽大約可以分別容下三台大型卡車，裏麵裝有相當於4000桶容量的煤油（每桶容量200升），這些煤油用在大型噴氣客機DC8上，可以在上海和舊金山之間往返六次多，但是用在這個火箭上隻夠燃燒2分半鍾。
第二級、第三級火箭使用比煤油更有效率的液態氫作為燃料。火箭的總重量大約是2700噸，第一級火箭的推力大約是33320千牛，第二級推力大約是4410千牛，第三級推力大約是980千牛。
“土星5號”火箭在1967年完成試製，當年的11月9日進行發射，取得成功。
載人登月前的勘查工作
雖然在初期探月時向月球空間發射了一些探測器和著陸器，發回大量圖片及資料，但還缺乏這樣的資料：應在何處著陸？怎樣選擇著陸點？著陸地點月麵地質結構如何？為此目的，美國航宇局在人未登月前首先采用兩種方法勘查月麵：一是發射7個“勘查者”飛行器；二是發射月球軌道器，通過繞月飛行拍照和實地收集資料，科學家們才能提出登月具體步驟。