那个铝制的圆球

1957年10月4日，一个铝制的圆球改变了世界。它只有沙滩排球那么大，重83公斤，但这玩意儿在地球轨道上发出的“哔—哔—哔”的无线电信号，让美国社会陷入了强烈的焦虑与紧迫感。

斯普特尼克1号（Sputnik 1）。苏联人赢了。

对于美国人来说，这不仅仅是丢脸的问题。如果苏联人能把一个金属球扔到美国头顶上转圈，他们就能把核弹头扔到华盛顿的草坪上。艾森豪威尔总统试图淡化这件事，说那只是“空中的一个小球”，但公众不买账。美国人的自信心在一夜之间崩塌。

这还只是开始。

难一点的登月计划

接下来的几年，美国宇航局（NASA）的日子过得像是在演滑稽剧。他们的火箭在发射台上爆炸，在升空后几秒爆炸，甚至在没点火时就倒在地上。媒体戏称这是“Kaputnik”（完蛋尼克）。

然后是1961年4月12日。尤里·加加林。

那个带着迷人微笑的苏联人不仅上了天，还绕了地球一圈，最后安全回家。而美国此时连把人送进轨道都做不到，或者说只是亚轨道飞行，严格来说不算绕地飞行。

肯尼迪总统坐不住了。他把副总统约翰逊叫来，基本上问了一个问题：“在这个该死的太空竞赛里，到底有没有什么项目是我们能赢的？哪怕是稍微难一点的？”

NASA的工程师们给出了一个极其诚实的答案：如果我们和苏联比建立空间站，我们输；比长得像月球基地的东西，我们输。唯一能赢的项目，必须是一个难到连苏联人现在也没头绪的项目。

登月。

这听起来是个好主意，除了一个微小的问题：当时美国甚至不知道人能不能在太空中吞咽食物，也不知道月球表面是不是铺满了会吞没飞船的深层尘埃。

但这都不重要。肯尼迪在国会发表演讲，承诺在十年内把人送上月球并活着带回来。

现场的NASA局长韦伯差点晕过去。因为只有他知道，他们手里除了一堆爆炸的火箭视频和几个勇敢到近乎疯狂的试飞员，几乎什么都没有。

怎么去？一场关于“交会对接”的吵架

目标定了，现在的问题是：怎么去？

这听起来像个简单的物流问题，但在1961年，这不仅是技术问题，更是哲学问题。

当时的主流方案是“直接上升法”（Direct Ascent）。简单粗暴：造一个巨大无比的火箭（比后来的土星五号还要大得多，被称为“新星”Nova），直接飞到月球，降落，然后起飞回来。但是"新星" 火箭从未实际建造，仅停留在设计阶段。

为什么未建造？因为这方案有个致命弱点：为了把返程的燃料带到月球表面，起飞时的火箭得大到不可思议。这就像为了去超市买瓶水，你得开一辆满载油料的油罐车去，而且回程还得把油罐车开回来。

就在所有大人物都盯着巨型火箭流口水时，兰利研究中心的一个叫约翰・霍博尔特（John Houbolt）的工程师提出了一个异端邪说：月球轨道交会法（LOR）。

洪博尔特的主意是：别把回家的燃料带到月球表面。我们发射一艘母船和一艘登月小艇。母船在月球轨道上等着，只有小艇下去。办完事，小艇上来和母船对接，然后扔掉小艇，坐母船回家。

这听起来很省油。但这也意味着，两个以每小时几千公里速度飞行的金属罐子，必须在距离地球38万公里的地方，在没有任何地面救援可能的情况下，精准地对接。如果对接失败，两个宇航员就会变成月球的永久卫星，或者活活憋死在轨道上。

华盛顿的大佬们觉得洪博尔特疯了。冯·布劳恩（那个造火箭的德国天才，曾为纳粹德国设计 V-2 火箭，二战后移居美国加入NASA）一开始也不喜欢这个主意。洪博尔特被无视、被嘲笑。但他是个倔脾气，他跳过所有上级，直接给NASA高层写信，语气近乎咆哮：“我们到底想不想去月球？”

最终，理智（主要是省钱和省时间）战胜了恐惧。NASA咬牙决定：就这么干。如果当时他们选了直接上升法，可能到现在还没登月。

冯·布劳恩的巨兽

有了方案，现在需要一辆车。这就轮到土星五号（Saturn V）出场了，土星五号的核心主持设计者是冯・布劳恩。

土星五号：

高度：110.6米。比自由女神像高，比大多数摩天大楼都高。

重量：起飞重量约2970吨。

土星五号第一级（S-IC）的总推力约 3408 吨，功率换算约1700 亿瓦 ；根据英国电力历史数据，1969 年（阿波罗 11 号发射年）英国全国总发电功率约1600 亿瓦 ，两者几乎持平。

但这台机器最可怕的地方不在于大，而在于它必须极其精密。它有数百万个零件。哪怕这些零件的可靠性达到99.9%，也意味着会有几千个零件出故障。

第一级火箭有五个F-1发动机。这玩意儿每秒钟，要吞掉15吨煤油和液氧。你没看错，是每秒。如果你在它的排气管下面放一个标准游泳池的水，它能在几秒钟内把水全部蒸发。

为了防止燃料在管道里产生气穴效应（Pogo oscillation）把火箭震散架，工程师们甚至在管道里设计了充满了氦气的“减震球”。

编织出来的软件

火箭造好了，但这玩意儿得有人开，或者说，有东西开。

那时候的计算机什么样？大概占满一个房间，算得比你现在手里的计算器还慢。要把它塞进狭小的指令舱和登月舱，还得能抗辐射、抗震动、抗真空。

麻省理工学院（MIT）的一群年轻人接下了这个活儿。领头的是个叫玛格丽特·汉密尔顿（Margaret Hamilton）的女人。她不仅要写代码，还得发明怎么写代码，因为当时连“软件工程”这个词都还没发明出来。

阿波罗制导计算机（AGC）的内存有多大？

RAM（可读写内存）：2KB。

ROM（只读内存）：36KB。

你手机里随手拍的一张照片，能装下几千个阿波罗计算机的系统。

更绝的是这些程序的存储方式。为了防止数据在太空中丢失，他们不能用磁盘，不能用磁带。他们用了一种叫“磁芯绳存储器”（Core Rope Memory）的东西。

这东西是真的“写”出来的，或者说是“织”出来的。在雷神公司的工厂里，一群眼神极好的纺织女工，拿着针线，把铜线穿过一个个微小的磁芯。穿过去代表“1”，绕过去代表“0”。

如果一个女工打了个喷嚏，或者手抖了一下，穿错了孔，火箭可能就会撞在月球上。这群被戏称为“小老太太”（Little Old Ladies）的纺织工，实际上是当时世界上最硬核的程序员。软件一旦织好，就没法改了，这叫真正的“硬编码”。

阿波罗1号的火焰

但在辉煌之前，是惨痛的代价。

1967年1月27日，阿波罗1号的三名宇航员正在进行地面测试。为了模拟太空环境，舱内充入了纯氧。

因为设计上的疏忽，舱内布满了易燃材料（尼龙搭扣、泡沫垫）。某处的一根电线擦出了火花。

在纯氧环境下，火花瞬间变成了地狱之火。由于舱门设计是向内打开的，而舱内气压因大火急剧升高，宇航员根本推不开门。短短几十秒，格里森、怀特和查菲三名宇航员在惨叫声中牺牲。

NASA停摆了。

这是一次彻底的打脸。他们发现阿波罗飞船不仅设计有缺陷，简直就是个烂摊子。到处是裸露的电线，易燃的垃圾，还有那个该死的内开式舱门。

接下来的18个月，NASA像疯了一样修改设计。他们把飞船拆了重装，换掉了所有易燃材料，重新设计了舱门（改成向外开，并且可以在几秒钟内炸开）。

阿波罗8号

时间来到1968年。中央情报局（CIA）传来消息：苏联人正在准备发射N1大火箭，他们要在年底前把人送去绕月。

NASA急了。当时登月舱（LEM，那个像大蜘蛛一样的着陆器）还没造好，根本没法飞。按计划，他们应该在地球轨道再测试几次。

但在冷战的压力下，乔治·洛（George Low，阿波罗计划经理）提出了一个大胆到近乎鲁莽的建议：既然登月舱没好，我们就把指令舱射到月球去。不登月，就在月球转几圈，看看风景，顺便气气苏联人。

这就是阿波罗8号。

1968年圣诞节前夕，弗兰克·博尔曼、吉姆·洛威尔和比尔·安德斯成为了第一批离开地球引力井的人类。（“地球引力井” 的航天定义：指地球引力主导的区域（通常以 “地月拉格朗日点 L1” 为界，距地球约 38.4 万公里，超过此距离后月球引力逐渐主导；此前的太空任务（如加加林、谢泼德的飞行，甚至早期阿波罗任务）均未超过地球近地轨道（最远距地球仅数百公里），仍处于地球引力井内；阿波罗 8 号是人类首次突破近地轨道，飞行距离达 38 万公里（地月距离），真正脱离地球引力主导范围，成为首个 “离开地球引力井” 的载人任务）

当他们绕到月球背面时，无线电通讯中断了。那是人类历史上最孤独的时刻。而在这一刻，安德斯拍下了那张著名的《地出》（Earthrise）——蓝色的地球从灰色的月球地平线上升起。

阿波罗10号

1969年5月，阿波罗10号进行最后的彩排。除了不真的降落，他们要把所有动作做一遍。

宇航员斯塔福德和瑟南开着登月舱（代号“史努比”）下降到了离月球表面仅14公里的地方。这就像是把糖放到了嘴边又不让吃。

就在他们准备抛弃下降级返回时，意外发生了。有人在设置开关时出了错，制导计算机迷糊了，试图去寻找指令舱，导致登月舱开始剧烈翻滚。

“史努比”像个发疯的陀螺一样乱转。

好在斯塔福德反应神速，手动控制稳住了飞船。如果他晚了几秒钟，他们可能就会因为翻滚过快晕厥，然后撞在月球山上。

据说，NASA故意没给阿波罗10号加满从月球表面起飞的燃料，就是怕这两个家伙一时冲动，真的降落下去了。

鹰已着陆... 差点没着陆

终于到了1969年7月。阿波罗11号。

这次是这三位：尼尔·阿姆斯特朗，巴兹·奥尔德林，迈克尔·柯林斯。

发射很顺利。变轨很顺利。进入月球轨道也很顺利。真正的戏剧性高潮，发生在最后落向月球的那12分钟。

登月舱“鹰”号正在下降。突然，那个只读内存只有36KB的计算机亮起了一盏黄灯，屏幕上闪烁着代码：1202。

阿姆斯特朗和奥尔德林面面相觑。他们在训练里没见过这个。

“给我们一个关于1202警报的解释，”阿姆斯特朗的声音依然冷静，但心率肯定已经上去了。

休斯顿的任务控制中心里，所有人的心脏都停跳了一拍。如果这是一个致命错误，他们必须立刻中止着陆。

这时，一个叫杰克·加曼（Jack Garman）的年轻工程师救了场。他记得这个代码。这意思基本上是：“哥们儿，我的任务列表满了，但我还在处理最重要的事，别管那些次要的。”

原来，是因为在下降过程中，交会对接雷达一直开着，虽然没用，但它不断向计算机发送大量无意义的数据中断请求，导致计算机过载。

“只要警报不是持续亮着，我们就继续。”休斯顿下达了指令。

解决了警报，阿姆斯特朗看向窗外，发现了一个更大的麻烦。

计算机预设的着陆点并不是平地，而是一个足球场大小的陨石坑，周围全是汽车大小的巨石。如果降在那儿，“鹰”号肯定会侧翻，然后他们就再也回不来了。

阿姆斯特朗接管了控制权。他像开直升机一样，驾驶着登月舱平飞，寻找新的着陆点。

但这消耗了额外的燃料。

休斯顿的通讯员查理·杜克看着遥测数据，冷汗直流。燃料读数正在疯狂下降。

“60秒。”休斯顿提醒。意思是燃料只够飞60秒了。

阿姆斯特朗还在找地方。他飞过了一个坑，又飞过了一片乱石。

“30秒。”

这已经是玩命了。如果燃料耗尽，发动机会死火，他们会从几米高的地方摔下去，直接风险是 "着陆失败坠毁"。或者即使软着陆了，后续也会无法对接柯林斯留守的指令舱 “哥伦比亚” 号，导致不能返回地球。

就在这千钧一发之际，接触灯亮了。

“休斯顿，这里是静海基地。鹰已着陆。”

在休斯顿，查理·杜克长出了一口气：“收到，静海。我们这里有一群人的脸都憋紫了。我们现在可以呼吸了。”

这时候，登月舱的燃料只剩下不到20秒的量。这里要注意的是： 20 秒，是阿波罗 11 号登月舱 “鹰” 号在月球表面降落阶段的紧急状况，并非对接返回时的燃料危机。

孤独的第三人与一支签字笔

当地球上亿万人在电视前看着阿姆斯特朗迈出“人类的一大步”时，迈克尔·柯林斯正独自一人驾驶着指令舱“哥伦比亚”号在月球轨道上转圈。

阿波罗 11 号任务分工明确：阿姆斯特朗、奥尔德林乘登月舱 “鹰” 号登月，柯林斯留守指令舱 “哥伦比亚” 号，全程在环月轨道运行（轨道高度约 111 公里），负责后续对接返回。

每当柯林斯飞到月球背面，无线电就彻底切断。

在那48分钟里，他是全宇宙最孤独的人类。他在回忆录里写道：“我现在孤身一人，真的孤身一人，与任何已知的生命彻底隔绝。”

但他并不害怕，甚至享受这种宁静。他不仅是司机，更是他们回家的唯一希望。

就在阿姆斯特朗和奥尔德林准备离开月球时，他们发现了一个让人脊背发凉的问题。

在狭窄的登月舱里，因为穿着笨重的宇航服背背包，奥尔德林不小心撞断了一个断路器开关。

倒霉的是，那个开关正好是控制引擎点火的。

如果不修好它，他们就点不了火，只能在月球上等死，或者等氧气耗尽。这可不是叫个AAA道路救援能解决的事。

休斯顿的工程师们疯狂地翻图纸，试图想办法旁路这个电路。但奥尔德林想出了一个更“模拟”的办法。

他掏出了一支随身携带的毡头笔。

那个笔尖的大小，刚好能插进断路器的孔里。

在起飞倒计时前，奥尔德林把笔插了进去，推上了开关。引擎轰鸣启动。

这支普通的签字笔，救了两个人的命，也救了整个阿波罗计划。

不仅仅是石头

阿波罗11号回来了。他们带回了21.55公斤的月球岩石，但更重要的是，他们带回了一种信念。

那是人类历史上第一次，离开了自己的摇篮，触碰了另一个天体。

从1969年到1972年，共有12名人类在月球上行走。他们有的开了月球车，有的打了高尔夫球（谢泼德干的，他在月球表面用自制高尔夫球杆打了两杆高尔夫，成为太空探索史上的趣味经典瞬间），有的还在月球上摔了跤。

然后，就像开始时一样突然，一切都结束了。阿波罗17号之后，再也没有人回去过。

有人问：值得吗？花了254亿美元（相当于现在的几千亿美元），就为了带回几块石头？

当然。

不仅仅是因为微波炉、特氟龙或者重症监护室的技术都源于此。而是因为在那个年代，人类证明了自己可以做成一件听起来完全不可能的事。

正如肯尼迪所说：“我们选择去月球，不是因为它容易，而是因为它很难。”

免责提示：本文基于公开历史资料与技术文献整理，部分细节为叙事化演绎，仅供科普参考。