1965年3月，蘇聯首次實現了太空行走。美國政府迫於壓力，要求儘快追上蘇聯的進度。為了讓太空人提前熟悉太空的情況，布勞恩設計了一種實驗，來模擬失重體驗：就是用飛機將太空人送到高空後，再以大角度向下俯衝。這讓太空人們能體驗到30秒的失重狀態。這一套模擬失重的方式，如今已經被各國的航天局廣泛使用。
手繪的太空行走圖
1965年6月3日，在蘇聯實現太空人太空行走的三個月後，美國發射了雙子星4號飛船。在這次飛行任務中，通過一根與飛船聯繫在一起的纜索，太空人愛德華踏出艙門，他在艙外共活動了約23分鐘，這個時間比蘇聯太空人離開宇宙飛船的時間多了幾乎一倍。美國人想用這種方式來證明，他們的航天技術要更加先進。這個時候，美國總算是趕上了蘇聯的進度，下一步美國要攻克的難題便是如何實現登月計劃了。
甘迺迪與布勞恩
登月計劃的一個難點，就在於火箭。如果要用火箭把飛船送到月球，不論飛行的距離還是飛行時間都是前所未有的，因此，需要設計一種新的大型火箭，來實現這個目標。
而負責這種新型火箭設計的，就是美國登月計劃的總工程師布勞恩，他將這種新火箭命名為「土星號」，因為這枚火箭就像是土星一樣巨大，這是一枚名副其實的巨型火箭，有25層樓那麼高，重量相當於一艘輕型巡洋艦，而火箭的推力達到了3750萬噸，足夠把1500枚衛星送入地球軌道，這個指標超出了當時所有的運載火箭，研製過程自然也是困難重重。
布勞恩
土星號火箭擁有巨大推力的前提，就是消耗大量的燃料。燃料湧進發動機的速度非常快，在這個過程中，只要燃料的混合有一點兒問題，都會造成燃燒的不穩定導致發射失敗。布勞恩耗費了兩年的時間，才解決了燃料穩定性的問題。
直到今天，土星5號仍然是人類推力最大的火箭
1966年年初的一天，一名聯邦調查局的特工秘密來到火箭基地，表情凝重的把一張照片交到了布勞恩的手上，看到照片的布勞恩，倒吸了一口冷氣。原來，這是美國情報人員秘密拍攝的蘇聯火箭製造基地，照片上，一枚與美國研製的「土星號」相當體積的火箭正在組裝。看來，蘇聯人也正在為登月做著準備。
得知蘇聯人正在製造登月火箭的情報後，白宮要求宇航局立刻開展「阿波羅計劃」，這是登月計劃中的最後一環，是以希臘神話中的太陽神命名的。阿波羅曾用金箭殺死巨蟒，替母親報仇雪恨，美國選用這位能報仇雪恨的神來命名登月計劃，其想要趕超蘇聯、一雪前恥的心情可想而知。到了1966年底，阿波羅號飛船製造完畢，經過測試，飛船和火箭的兼容性也沒有問題，但後來發生的一件事情，卻令整個登月計劃陷入危機。
阿波羅號飛船
1967年1月27日，三名美國太空人走進阿波羅號飛船的指揮艙，進行了飛船發射前的最後一次預演。測試開始沒多久，一道火花從指揮艙中噴射出來，整個飛船籠罩在濃煙之中。當救援人員把指揮艙的門打開時，太空人早已因窒息身亡。這是美國在發展航天工業以來，遭遇的第一次災難性事故，三名太空人的死，震驚了整個美國。
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