推进系统：制导系统只能告诉航天员如何修正飞行航线，它就像是人的大脑，而“出力”的则是推进系统。飞船的推进系统由火箭发动机、推进剂贮箱、阀门和管路等组成。飞船上还有其他一些分系统，包括显示和控制系统、备份制导系统、登月舱上的登月起落架、指令舱上的地球着陆系统（降落伞）以及对接系统等。
为保证登月成功，美国人设计了序渐进的“七步走”任务，以便在任务各阶段对登月系统的适用性和安全性进行考核。
第一步，不载人的运载火箭和指令舱、服务舱飞行，用于验证指令舱、服务舱的设计和返回的安全性。1967年1月27日，第一艘阿波罗飞船“阿波罗1号”在进行地面试验时，因座舱着火使三位航天员“出师未捷身先死”，付出了惨重的代价。
为避免再造成人员伤亡，1967年11月9日，美国用“土星5号”火箭将无人驾驶的“阿波罗4号”飞船成功地送入太空。当“阿波罗4号”达到16000千米高度后，开始返回地球，飞船的发动机将“阿波罗”推回大气层，以进行高速再入试验，返航速度达到每秒11.17千米，再入大气层时防热层的温度达到了2760℃，而舱内温度仍然保持在21℃左右。
第二步，不载人的登月舱飞行，主要验证登月舱的设计正确性。1968年1月“阿波罗5号”进行了登月舱的首次飞行试验。
第三步，指令舱、服务舱载人绕地球轨道飞行，这是往返月球飞行的第一站。主要验证指令舱、服务舱的性能和可操作性。1968年10月11日“阿波罗7号”载着希à、艾西尔和坎宁哈姆三名航天员，绕地球轨道飞行了11天、围绕地球飞行了163圈，揭开了为载人登月飞船往返月球飞行试验的序幕。这次飞行验证了指令服务舱的性能和操作性，也暴露了一些问题，如因密封材料固化不当，飞船5个弦窗中有3个结雾；服务舱的燃料电池出现过热现象等。“阿波罗7号”虽然顺利返回了地球，不过飞行期间大大小小出现了50多起故障，搞得大家心惊胆战。
第四步，指令舱、服务舱载人绕月球轨道飞行，并返回地面，当时阿波罗飞船只有指令舱、服务舱两部分，登月舱还没有建好。1968年12月21日，航天员博尔曼、洛弗尔和安德斯乘坐“阿波罗8号”首次环绕月球飞行，并到达了距月球仅84千米之处，近距离地观察了月球。12月24日凌晨，在休斯敦载人航天中心的中央大屏幕上，首次闪烁出一幅疤痕累累的面，出现了标有“静海”和“危海”以及使用“齐奥尔科夫斯基”、“格里马尔迪”和“吉尔伯特”等名字的月坑。它形象地表明，过3天多的飞行，人类已到了月球附近。果然，三名航天员报告说：“我们清楚地看见了莫斯科海，但它里面一滴水也没有”、“月球正中的哥白尼山向四方辐射许多美丽而光亮的条纹”“月球是灰色的，月面的石块像是浓灰色的矿石”他们当时的激动心情可以说不亚于后来的“阿波罗11号”飞船指令长阿姆斯特朗登月时的情景。过10圈的环月飞行，三名航天员带着胜利的微笑，于12月28日平安溅落在太平洋上。媒体评论说，这是圣诞老人带给全体美国人民最好的圣诞节礼物。“阿波罗8号”完成绕月飞行不久，苏联无奈地终止了它的载人绕月飞行计划。
第五步，在地球轨道上进行登月舱与母舱(由指令舱和服务舱组成)之间的分离、换位与对接试验，检验刚刚完成的登月舱的技术状态，并让航天员进行实地演练。执行这次任务的是“阿波罗9号”和它的三名“乘客”——麦克迪维特、斯科特和施韦卡特。1969年3月3日，“阿波罗9号”在发射2小时43分后，母舱与第三级火箭脱离，斯科特驾驶母舱转过头来以端部与登月舱对接，并把它à了出来。3月7日，麦克迪维特和施韦卡特两人转入登月舱，开始操纵登月舱：首先让其下降段发动机点火，使登月舱与母舱分离，然后扔掉下降段发动机等装置，点燃上升段发动机，追赶母舱并与之对接。其间，他们打开登月舱舱门，站在登月舱的小平台上尽情地欣赏近在咫尺的月球。长着一头铁锈红头发的施韦卡特还即席给自己封了个外号：“红色流浪者”。“阿波罗9号”的航天员检测了所有即将在登月时使用的舱外活动装置、加压宇航服、便携式生命保障系统等，演练了万一登月舱与指令舱对接失败的舱外转移动作。当阿波罗9号的登月舱与指令舱完成了精确对接后，地面控制中心打开了香槟酒，他们清楚地知道，阿波罗登月计划进行最后的彩排时机成熟了！“阿波罗9号”不负众望，飞行10天、绕地球151圈后安全返回。
第六步，完整的载人登月飞行任务，但不在月面上着陆。1969年5月18日至26日，“阿波罗10号”执行了登月前全过程的演练飞行。3名航天员斯坦福德、约翰扬、塞尔南过3天飞行进入月球轨道，他们在环月轨道上实现了登月舱与母船分离，塞尔南和斯坦福德驾驶着登月舱从距月面100千米的高空降到离月面仅有15.2千米的低空飞行，向地球转播了29分钟的彩色电视，让地球上的同胞第一次清晰地领略月球风光：月球南极附近的克à维环形山有230千米长，几乎可以装进3个瑞士；小的环形山更是不计其数；5000多米高的莱布尼兹山纵横几百千米，灰蒙蒙的奇山异石险峻隽永-“阿波罗10号”两次低空飞越静海，仔细地侦察了阿波罗11号预着陆点的地形，并向地面报告：“地势平坦，但是到处都是大个的卵石。”正当登月舱与距月面100千米环月飞行的母船对接时，塞尔南误扳了一个按钮，登月舱发疯似的在空中剧烈旋转、上下摇摆起来，幸亏斯坦福德连忙改为手控操纵，登月舱才渐渐稳定下来。阿波罗10号绕月飞行32圈后，于5月26日平安返回地球。阿波罗10号的成功彩排，扫清了登月道路上的最后障°。万事俱备，人类登月只有“一步之遥”了。
第七步，登陆月球。1969年7月6日，阿波罗11号了却了人类千百年来的夙愿。7月21日，航天员阿姆斯特朗和奥尔德林终于踏上了月球。
阿波罗飞船着陆场勘察的结果是，没能找到一处没有月坑、石块的地点，因此美国宇航局只好对登月训练设施进行了改造，以让航天员练习如何避开障°物。
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