登月計(jì)劃的最終實(shí)現(xiàn)需要一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)試驗(yàn)，為此NASA實(shí)施了“水星”和“雙子星座”計(jì)劃?！八恰庇?jì)劃是將宇航員送上太空，以測試人在太空中的活動(dòng)能力；“雙子星座”計(jì)劃有兩個(gè)目的，一是測試人在太空中長時(shí)間停留可能引起的生理問題，二是將兩個(gè)航天器在太空中進(jìn)行對接，從而奠定登月技術(shù)的基礎(chǔ)。

“雙子星”號(hào)10次成功的飛行為NASA積累了把宇航員送上月球表面并使其安全返回所需的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，為下一步實(shí)施的阿波羅登月計(jì)劃打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1966年，當(dāng)“雙子星”12號(hào)最后一次飛行使命結(jié)束時(shí)，NASA決定于次年2月舉行阿波羅號(hào)的首次飛行。經(jīng)過嚴(yán)格選拔，卡斯·格里桑、艾德·懷特和羅杰爾·沙菲將參加阿波羅的首次飛行。

從最初的形勢來看，阿波羅計(jì)劃的實(shí)施很不順利。1963年，阿波羅計(jì)劃的批準(zhǔn)者和美國太空計(jì)劃的精神鼓動(dòng)者肯尼迪總統(tǒng)遇刺身亡。在1967年預(yù)定的首次飛行中，飛船的駕駛艙著火，上述三名宇航員全部窒息死亡，但繼任的約翰遜總統(tǒng)和NASA決心要繼續(xù)干下去。

宇航員格倫在飛船失事前幾周說過：“如果我死了，我們想讓人們接受這一事實(shí)。我們所進(jìn)行的是一個(gè)冒險(xiǎn)的事業(yè)，我們希望，如果我們發(fā)生了意外，這一計(jì)劃將不會(huì)因此而延誤?！卑⒉_登月計(jì)劃最終能夠?qū)崿F(xiàn)，是與所有參與這一計(jì)劃的人的毅力和勇氣分不開的。阿波羅計(jì)劃遭遇的挫折和后續(xù)行動(dòng)，讓世人看到了美國人永不言敗和開拓進(jìn)取的精神。

時(shí)間轉(zhuǎn)眼到了1968年，肯尼迪總統(tǒng)宣布的要在60年代末把宇航員送上月球的挑戰(zhàn)期限正迅速臨近。同年10月11日，NASA首次成功發(fā)射了有人駕駛的阿波羅7號(hào)太空船，令美國人的希望復(fù)燃。這艘太空船搭載由火箭天才馮·布勞恩設(shè)計(jì)的“土星V號(hào)”巨型火箭升空，飛行結(jié)果證明了重新設(shè)計(jì)的阿波羅太空船沒有什么問題。兩個(gè)月后，鑒于情報(bào)部門顯示，蘇聯(lián)打算在12月份左右進(jìn)行一次圍繞月球軌道的飛行，NASA遂決定提前進(jìn)行繞月飛行試驗(yàn)。阿波羅8號(hào)太空船載著三名宇航員飛出地球軌道，在圣誕節(jié)前一天進(jìn)入月球軌道，繞月飛行了10圈，然后回到地球。