當飛船繞月飛行到第九圈時,地球上恰好是聖誕節。航天員收到休斯敦地麵控製中心送來的聖誕禮物,是通知他們離開那個荒蕪死寂的月球返航。這次阿波羅8號在月球軌道上飛行了10圈,曆時20小時,向地麵轉播了載人繞月飛行的情況。博爾曼在看到月球的麵貌後說:“月球對我們每一個人來說,都是不同尋常的,它是一個廣袤無垠的、孤獨的、被遺棄的現實存在,是一個空無一物的巨大實體,就像雲或浮石一般。很顯然,現在的月球不是一個適合人類生活和工作的地方。”
阿波羅10號飛船
1969年5月18日,美國發射阿波羅10號飛船。阿波羅10號用8天的時間演練了阿波羅11號的登月全過程。它飛入繞月球軌道,宇航員斯坦福和尤金進入登月艙並下降到離月球表麵14千米遠的地方,這是登月成功之前人類與月球距離最近的一次。5月26日阿波羅10號返回地球,並完成了一次精確的飛船回收,其著陸點和回收船的距離小於64千米。
阿波羅13號飛船
1970年4月11日下午2時13分,阿波羅13號飛船載三位宇航員發射升空,準備進行阿波羅計劃的第三次登月飛行。參加此次飛行的指令長是洛弗爾,飛船駕駛員是斯威格特,登月艙駕駛員是海斯。
經過2天多近56小時的飛行,到13日晚9時17分,飛行離地球已達30萬千米。突然,隨著“砰”的一聲巨響,斯威格特麵前的紅色警報燈可怕地閃亮起來,警鈴也急促響起。經宇航員和地麵指揮人員分析,所有問題都是服務艙第二號液氧箱爆炸所致。由於液氧迅速泄漏,燃料電池無法正常工作,主電源之一停止工作。第二號液氧箱爆炸又將第一號液氧箱撕開了一道口子,引起氧氣泄漏,壓力也在逐漸下降。不久,三個燃料電池有兩個停止了工作。如果第一號箱的氧氣泄光,唯一的燃料電池也將停止工作。另外,由於氣體外泄,像火箭發動機一樣產生了反作用力,使飛船發生旋轉。這些問題極大地影響著宇航員的安全。不說登月飛行無法正常進行,就是宇航員能否脫險也成問題。在緊急情況下,地麵指揮人員經過周密研究,指示宇航員停止登月,最後宇航員靠登月艙的動力、水、空氣及食物繞過月球返回,安全回到地球。
這次事故後,美國宇航局提交了一個詳細的調查報告。造成這次事故的直接原因是服務艙液氧箱內的兩個很小的恒溫器開關未按更改要求更換。原來設計時服務艙內所有電器都采用28伏電源。1965年在更改時,將液氧箱加熱係統改為采用65伏電源。加熱係統更改了,但恒溫開關忘記更換了,65伏的電壓使之難以承受,終於在飛行途中擊穿造成短路,引起液氣貯箱發生爆炸。
阿波羅15號飛船
阿波羅15號以後的飛船最大的改進是向月球帶去了一輛小型月球車,它能夠使宇航員在月球考察的範圍更大,采集的標本更豐富,而且月球車上還可以裝科學儀器和攝像機,從而能夠記錄月球表麵考察的情況。
月球車長31米,寬23米,車輪中心間距18米,底座高355厘米。車輪為適應月麵上鬆軟和崎嶇不平的特點,由金屬絲網織成,每一個輪子都單獨由一個電動機驅動,都可前後行駛和左右轉彎,因此是真正的“四輪驅動”車。車的底盤由三段構成,用鉸鏈連著,能使各部分在不平的月麵都緊貼地麵。四台電動機功率都是025馬力,電源係統是2個36瓦蓄電池。為減輕重量,基本構架都由鋁合金製造。此外,該飛船攜帶的消耗品有所增加,科學儀器也有所變化。
1971年7月26日,阿波羅15號飛船發射升空。飛船稱為“奮進”號,登月艙稱為“隼”號。參加這次飛行的宇航員是:指令長斯科特,指令艙駕駛員沃登,登月艙駕駛員歐文。他們的主要活動包括:對高山、峽穀和火山口進行了深入考察;安裝了新的試驗站;采集到了月球最初形成時的結晶岩石;進行了自由落體實驗。
這次登月一個重大的活動是首次利用四輪月球車行駛到30千米以外的地方進行考察和采集標本,采集總量到達77千克。
在返回前,宇航員將電視攝像機放置在月球車上,轉播了登月艙上升時的情景。沃登在軌道上利用服務艙中的科學儀器間全景測繪攝像機和分光計探測了月球表麵物質成份、太陽X射線和粒子輻射的相互作用。在返回軌道與服務艙對接後,宇航員釋放了一顆小型衛星,用以探測月球輻射的X射線和γ射線。