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阿姆斯特朗、奥尔德林与柯林斯从成为宇航员的那一天起就一直进行着严格的太空飞行模拟训练。当受命于“阿波罗11号”登月航飞的任务之后，他们在模拟飞行装置中又训练了很长一段时间，这些训练包括“阿波罗11号”登月过程中的所有活动和各项工作。
在宇航员们进行训练的同时，上千名工程技术人员，组装了规模巨大的“土星5号”火箭以及“阿波罗11号”宇宙飞船。“阿波罗11号”重50吨、高25米，装在高85米的土星V运载火箭上，合成高度达110米，相当于一座36层现代化大楼的高度。飞船由3部分组成。指挥舱高3。6米，最宽处近4米，约有一辆旅行车大小；服务舱长7。3米，内装飞船主要发动机、电源、水、氧以及仪器设备；登月舱高6。9米，直径9。2米，重约16吨，分上升和下降舱段两部分。土星V火箭由三级组成。第一级火箭工作2。5分钟，可使飞船速度达每秒2。7千米。飞船飞到离地60千米高度时，第一级火箭脱落后坠入海洋中。接着第二级点火，第二级火箭点火后工作约6分钟，飞船速度可达每秒6。8千米，当飞行高度达180千米时，第二级火箭脱落，第三级火箭接着点火，工作约2分钟，即起飞后12分钟，飞船速度达到每秒7。9千米的第一宇宙速度。进入地球轨道后，第三级火箭再启动工作约5分钟，使飞船达到每秒10。9千米的第二宇宙速度。这时飞船逸出地球飞往月球。组装结束后再由几百名专家及技术人员对它们进行严格检查。他们用计算机和其他电子仪器检验每个部分、每个零件和每个仪器。一切正常，他们才把这个庞然大物运送到距装配大楼约5千米远的发射台上。
为了保障发射的顺利进行，各项发射准备工作按部就班地进行着。直接参加准备工作的三千名人员使飞船做好了飞行准备，也做好了发射准备。在这个时候，美国国家航空航天局专门为宇航员配备的医生贝利也正密切地关注着他们三人的健康状况，只有保证升空时的宇航员的身体没有丝毫的健康隐患，大家才能放心让三人出征。另外他还一直担心可能有人感染上某种细菌，如果是那样的话，在即将到来的非常规的环境下，他们就会面对难以预料的危险，尽管这种危险现在还是未知的。所以在最后的两个星期医生将他们放在半隔离环境，只有他们的训练同事和他们最接亲近的健康家属才可以和他们接触。发射的前一天，本来已经安排好尼克松总统和宇航员一起吃晚餐的，但医生指出，从医学立场来说，这是时候就算是总统也不能接近宇航员。因此这次宴会被取消了。登月飞行的前几天，医生对宇航员进行了将近4小时的彻底检查，确保他们的身体状况极佳，完全适合飞行。
发射前两晚，阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林在一个30分钟全国电视广播的访问节目中，做了出发前最后一次公开露面。从3000名记者中选出4名记者向他们提出问题。因为他们被半隔离，所以这次访问是在闭路电视中进行的。穿着短袖衬衫的宇航员们在一座房屋里，记者则在10千米外的另一座房子里。阿姆斯特朗好像象有点胆怯，措辞小心谨慎。奥尔德林板着脸孔没有笑容，只有柯林斯好像满不在乎。当记者问他们执行这次任务心里是否害怕时，阿姆斯特朗回答说：“对我们来说，害怕并不是一种陌生的情绪，但是我们对这次探险并不担忧。”阿姆斯特朗最后说到，“经过10年的计划和辛勤工作，我们是愿意而且准备好努力完成我们国家的目标的。”
为了观看这次史无前例而意义重大的发射，成千上万的人们在7月16日之前赶到了佛罗里达半岛中部的肯尼迪角，他们有的是美国本土的居民，有的则是来自于国外。肯尼迪宇航中心位于这里，“阿波罗11号”飞船即将在这里发射升空。由于来观看发射的人太多，人们还在靠近海岸的广阔地带设立了预备宿营地，以方便那些从远方赶来的人们。在众多的观众之中，还有一批重要的人物，他们是宇航中心专门邀请来观看这次发射的美国全部议会成员和几乎一百名外国大使等。另外还有来自世界各地的成千上万的记者云集在这里，准备全方位地报道这次发射。众多的观众给当地的旅馆带来了巨大的商机，很多找不到旅馆住宿的人们甚至就住在自己搭建的简易帐篷里。
“阿波罗11号”的正点发射时间在早上9点多（美国东部时间），然而从凌晨两点开始，肯尼迪角附近公路上的车辆已是络绎不绝，观看发射的很多人由于激动而通宵达旦地等待着，而各个部门的工作人员也是早早地起来开始忙碌着。
4时15分，阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林起床，然后医生开始对他们的身体进行飞行前的最后一次检查。检查完毕没有问题，于是3位宇航员在食堂用早餐，接着分别打电话与家人话别。
与此同时，工程师们开始给“土星5号”火箭的燃料罐装填燃料。第一级的燃料是煤油，第二级和第三级火箭装填的是液态氢燃料，此外从第一级到第三级火箭均要装填氧化剂——液态氧。由于处于液态的氢和氧极其容易挥发，因此装填工作必须在超低温的环境下进行，并且只能是在发射前的很短时间内。因此这是一项十分麻烦的工作，整个火箭总共要装填300多万升。工作人员整整花费了5个多小时，才全部装填完毕。
燃料装填完毕，此时离发射只有不到4个小时的时间。用过早餐后宇航员们还是按规定换上了宇宙服。宇宙服由16层材料组成，可以保温、防微陨石袭击，造价10余万美元。白色的服装和背包生保系统再加上应急氧储备及天线装置，共重93公斤（但是在月球上的1/6地球引力条件下只有15。5公斤）。服装内有冷却和供氧系统，以维持航天员生命。胸部有一组用于操纵和检测背包系统的控制盘。背包长、宽尺寸为65cm×45cm，它供给航天员氧气、冷却服装循环的水、小型无线电发报机和一个氧气净化装置。头盔通过一个金属卡圈与服装颈部相连接，头盔有两层面罩，可以防护航天员眼睛不受紫外线、红外线和流星微粒的伤害。头盔外壳由一种很结实而且轻巧的聚碳酸盐类材料制成。在头盔下是带有两套耳机和送话器的小帽。加压手套有一个特殊纤维做的外壳，内层是绝热材料，以防在工作中同热物体或冷物体接触时手受伤。手套的指端由硅有机橡胶制成，可提高航天员手指的敏感性。套靴由21层绝热材料做成。在指挥舱内航天员可不穿航天服而只着贴身的“衬衣”。它是由上衣和裤子组成的轻便的特氟纶飞行服，保暖性能良好，衣袋里存放着航天员的必用品。柯林斯的宇宙服只适用于飞船内，而阿姆斯特朗和奥尔德林的宇宙服适用于空中——在月球表面穿着，并加有保暖和防止微陨石的保护层。
离发射还有3小时，阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林从宿舍出发。他们高举着右手向送别的人们致意，然后走进停在门口来接他们的一辆白色小汽车里。
从宿舍到发射台约有20千米，此时有数百万人来到肯尼迪角观看这次发射。所有的空旷地都站满了激动的人群。
《月之暗面》 第二部分《月之暗面》 今夜无人入睡
今夜无人入睡
“土星5号”运载火箭载着“阿波罗11号”高高耸立在发射台上。发射前2小时，汽车到达发射台下。3位宇航员走下汽车，乘着升降机上升来到飞船旁边，先进行了宇宙服的最后一次检查，然后来到指令舱的门口。三位宇航迅速进入指令舱，并马上试验飞船上的各个系统，仔细检查各种仪器并检查了和休斯敦指挥中心进行通讯联系的通话设备。在离发射台5公里的控制室里，1300多台计算机和其它设备正在有条不紊地运转。在飞行中休斯敦指挥中心将指挥飞船从起飞到溅落的每一项活动，乘员组要按着他们的指令操作。在指挥中心约有4000人值班，其中有科学家、工程师、参加火箭飞船设计制造企业的工程技术人员及做过空间飞行的宇航员。这些人将仔细观察月球飞船的飞行过程，帮助解决任何可能产生的问题和困难。指挥中心通过无线电向乘员组下达指令，在电视屏幕上观察他们的一举一动。除了飞船飞经月球背面的时候外，指挥人员和乘员组将一直保持通讯联系。
指挥人员和乘员组共同检查了他们的通讯系统，没有发现任何问题。各项工作正在有条不紊地进行着。宇航员认真检查了出现故障时改变飞行计划的装置，试验了救生装置。他们的工作直到全部工作交给计算机，由计算机通过全自动发射程序开关系统控制发射为止。与此同时塔面的工作人员开始拆卸从装配塔到宇宙飞船的横桥，然后切断登月舱、指令舱和服务舱的通电线路，把宇宙飞船的一部分电源改换成内装电池，直到火箭、宇宙飞船最后检查完毕。另外指挥中心启动了火箭落地点的海域安全监视，戒严危险海域，不能让任何船只和飞机进入危险区。
20秒倒计时开始，现在已倒数第15秒，火箭自导控制开始。
阿姆斯特朗、柯林斯和奥尔德林横卧在他们的躺椅上，等待起飞。指挥中心的人员静坐在荧光屏前，注视着计时钟。外面的观众突然都静默下来，仰望着巨大的月球飞船。在全世界，有几亿人焦急地注视着电视屏幕。
随着“点火”一声令下，一片浓烈的烟雾在火箭的尾部从平台下喷涌而出，接着从发动机内喷射出闪耀刺目的火舌。3817吨重的庞大飞行器努力克服地心引力腾空而起，穿云拨雾作弧形直冲九霄外。火箭的巨响超出了正常的听觉范围。沉重的轰隆声、怒吼声和强烈的冲击波使人们感到恐怖和窒息。好一幅惊天动地的奇观！卫星和无线电波把电视和广播协会的公开电信节目传送到全世界。在这里所发生的事件，甚至连最老练的记者都没有经历过，以至于美联社和国际合众社的电视传真在一段很长的时间里哑然无声。这种情景在以往的新闻报导中是从未出现过的。相反，3名航天员却表现了异乎寻常的镇静。他们的心率比等待发射的时刻，以及在参加以往的“双子星座”号飞船发射时还要低。此时，尼克松总统在华盛顿也坐在电视机旁观看这一壮丽又令人惊异的场景。随后他宣布，4天之后为月球探险全国庆祝日并放假一天。
发射后3分17秒，抛掉逃逸救生塔。发射后9分11秒，速度增加到6。8千米/秒，距发射点1550千米，飞行高度为182千米，第2级火箭关机并分离。第3级运载火箭可以多次启动。它第1次启动于发射后9分5秒，第1次关机于起飞后11分40秒。这时飞船已加速到7。7千米/秒，进入了近地点180千米、远地点185千米的绕地球运行的停泊轨道。
休：“阿波罗11号”，你现在已经进入地球轨道。（休：休斯敦）
阿：窗外非常明亮，就像坐在家里茶桌旁一样。（阿：阿姆斯特朗）
休：我是休斯顿。谢谢！很顺利。
阿：已关闭第三级发动机，进入轨道。近地点180千米、远地点185千米。
休：已确认进入地球轨道，请按预定计划准备下一项工作。
阿：明白。
飞船进入待机轨道以后，必须在绕地球一周半的2小时30分内做出能不能向月球进发的决定。
为了脱离待机轨道向月球进发，要再启动一次第三级火箭发动机。这次喷射要在确保飞船在飞往月球的航道后进行，它必须向月球三天后到达的方位飞行，因为飞船从地球轨道到达月球轨道需要三天的时间，而月球是围绕地球运转的。于是，发射后2小时44分，第3级火箭再次点火加速，5分钟后，第3级火箭再次关机。此时，飞船离地球高度为328千米，速度达到10。9千米/秒的速度，飞船按计划进入登月过渡轨道。
接下来的工作是重组“阿波罗11号”宇宙飞船。飞船在起飞前的对接顺序是登月舱…服务舱…指令舱，指令舱在顶端，因为对宇航员来说，这是最安全的位置。如果发生事故，脱险装置就会把指令舱推出去，从而可使宇航员得救。登月舱则装在底部。这样，宇航员就不可能从指令舱直接进入登月舱，为了解决这个问题，宇航员就得把它们的位置掉换一下。他们先使登月舱和飞船分离，再点燃服务舱内的小型火箭发动机，以增加动力，然后把指令舱和服务舱旋转180度，掉转头往回飞，与登月舱重新对接。这时指令舱一定要和登月舱对直才行。在柯林斯的操纵下，指令舱锥顶连接器终于准确地插进登月舱的连接孔，指令舱和登月舱结结实实地对接在一起了。对接后又把登月舱从第三级火箭里拉出来。经过调头对接后，飞船舱段的排列顺序变为服务舱…指令舱…登月舱。
第3级火箭完成任务后，为了使它不影响“阿波罗11号”的飞行，他们点燃第三级火箭的剩余燃料，让它奔向绕太阳飞行的轨道。
《月之暗面》 第二部分《月之暗面》 奔向远方的星球
奔向远方的星球
在飞船里，三位宇航员忙完对接任务之后，脱下宇宙服，换上舒适的飞行工作服开始休息。由于地面接收站发生故障，因此原计划中的第一次电视广播推迟了，直至地面接收站修好。在控制中心的大型屏幕上，人们看到了宇航员传来的美丽的地球镜头。围绕在地球周围的是一层让人感觉很是神秘的淡蓝色大气层，隐隐约约的大陆与海洋的轮廓也让人们不禁浮想联翩。
奔月旅行整整需要三天，宇航员们除了忍受来自于空旷的宇宙所带来的寂寞外，还要认真进行各项工作。在漆黑的宇宙真空里，“阿波罗11号”从第三级火箭拖出登月舱以后，重新转变方向，把登月舱顶在指挥舱头上直奔月