1969年7月，一陣巨大的爆炸聲打破了美國佛羅里達州早晨的寧靜。這爆炸的威力相當於200噸TNT炸藥，它預示著人類歷史上一次偉大嘗試的開始─ 人類將第一次登上月球。「升空，已經升空了！」7月16日，距離起飛4小時。阿波羅11號的機組成員在為第一次登月行動做準備。
尼爾.阿姆斯特朗，巴斯.奧爾德林和麥克.科林斯在吃起飛前的最後一餐，隨後他們將最後一次檢查宇航服和裝備，表面的平靜之下氣氛異常緊張。就在發射平台上，技術人員正緊急搶修土星5型火箭的一個故障。土星5型是當時威力最大的火箭，裝有100萬加侖的易爆燃料，但此時卻出現了燃料泄漏。在它下面 120英尺的地方，技術人員仍在檢修一個輸送氫燃料的泄漏的際門。土星5型火箭之前一直有燃料泄漏的問題，發射台上的一粒火星，就會摧毀整艘火箭和宇航員。
吉恩.克蘭茨是這次任務的飛行主管，他當時一直看著已經進入倒計時的鐘錶：「航天計畫從來都不是按部就班進行，何況我們還要把三個大活人放在這些高爆燃料上。我們是在與時間競賽。而隨時面對危險，正是航天計畫的組成部分。」
這枚火箭必須按時發射。為了完成約翰.肯尼迪總統的夢想，阿波羅計畫的成員付出了辛苦的勞動。「我每天工作20小時，就這樣持續了幾個星期。工作相當緊張，甚至可以說瘋狂。」還有2小時33分45秒，解決燃料泄漏問題的時間所剩無幾，美國宇航局決定一邊讓宇航員登艙一遍繼續維修。
時間慢慢流逝，技術人員似乎用特殊的活動扳手解決了液氫燃料泄漏的問題。宇航局決定准許阿波羅11號按時發射升空。機組人員對燃料泄漏並不擔心，而且他們相信，安全系統能夠應付幾乎所有突發情況。「當時我們都覺得有99%的機率能夠安全返回。我們會遇到很多危險，但如果真的出現了突發事件，我們也有很多機會中斷任務。」宇航員最後得到通知，如果燃料泄漏導致引擎在點火的時候失效，他們的座艙將會被彈射到遠離火箭的安全地點。
事實上，在登月計畫實施的前一年，在幾位美國宇航局官員看到的備忘錄中，並沒有列著什麼逃生計畫。備忘錄表明，在起飛後的最初兩分半鐘裡，如果出現問題，地面人員將無法挽救宇航員們的生命。因為發射中斷系統在探測到災難性故障後，會需要兩秒鐘來啟動逃生系統，如果在發射初期火箭一個引擎熄火，箭體會在半秒鐘內解體，地面人員根本無法把宇航員從火箭頂部解救出來。宇航員對此一無所知。
「點火程序啟動。」「6，5，4，3，2，1，0。」「所有引擎啟動。」「升空，已經升空了。」
巨大的引擎能提供2.2億馬力的動力，聲音比500架巨無霸噴氣飛機起飛時的聲音還要大。但機組成員幾乎感覺不到任何噪音：「我們都沒有聽到或感覺到導引擎點火所發出的噪音和震動，我們甚至很難判斷出起飛的確切時刻。只是聽到了倒計時，聽到他們下達的點火命令，看見計算機開始不斷變換數字。除了這些之外，憑感覺根本不能判斷什麼時候起飛。」
點火兩分半後，阿波羅11號巨大的一級火箭讓宇航員達到了6200英里的時速，一躍飛上了35英里的高空。隨著燃料的耗盡，爆炸性際門拋開一級火箭，二級火箭隨即點燃。巨大的火箭載著宇航員直衝雲霄。
當位於德克薩斯州休斯頓的任務控制中心把阿波羅11號送到100英里的高空時，火箭已經離開大氣層進入了地球軌道。前10分鐘乘坐火箭的超強速度感和刺激感消失了，取而代之的是太空的平靜。
在阿波羅飛船的飛行過程中，飛船與地面保持著頻繁的通信往來。所有信號在一起，聲音混亂不清。一個誤解就可能導致災難，這使得從最初級的技術人員到飛行主管的所有人，都處在巨大的壓力之下。
宇航員們在三天內飛行了20萬英里，不過任務控制中心忽視了宇航員傳回的一個意思含糊的信息：「誰知道S-IVB和我們的相對位置」，這表示宇航員要求瞭解S-IVB即最後一級火箭的位置，可兩天前，它已經被拋掉了。另一個奇怪的問題也使他們感到異常不安，而且這個問題發生在飛船的內部。
宇航員巴斯.奧爾德林回憶：「我記得，在開始的時候我有些睏倦，很想睡覺。可突然間我在某個地方看到了一道閃光，等我轉過頭來，閃光又消失了。我嚇了一跳，首先想到的是可能有東西進到了飛船裡。於是我問他們兩個，尼爾對我說看到了，而且是上百次。」
這些閃光比不明飛行物更讓人擔心。在沒有空氣的太空裡，任何東西把飛船穿透都會造成災難。返程時，奧爾德林向美國宇航局報告了這種情況，最後的結論是那些是高速重粒子，能夠穿透飛船甚至人體，對神經細胞和腦細胞形成潛在的傷害。不過只有長期暴露在這種粒子之下，人體才會出現真正的損傷。科學家今天仍然不知道長期暴露在重粒子下人體究竟會有怎樣的傷害。阿波羅11號在重粒子不斷的轟擊下繼續飛行。
飛船進入環月軌道。宇航員開始為這次旅行中最危險及最難以預料的部分做準備。飛行控制人員通常都很健談而且總喜歡講笑話，但是那天，所有人都表現得異常嚴肅。阿波羅11號在月球上空80英里處盤旋。尼爾.阿姆斯特朗和巴斯.奧爾德林在飛船分解之前進入了登月艙，科林斯一個人在主控艙裡。
很多人都認為，這艘被稱為鷹號的登月艙是工程方面的奇蹟，但只有任務控制中心明白，在它超前的工程設計背後，有一些極大的弱點。登月艙在滿載的情況下重量也只會稍稍超過33000磅，座艙的艙壁非常薄。這樣設計目的是為了減輕重量。所以宇航員們要相當小心，不要讓任何尖銳的東西把它刺穿。
問題出現了。就在飛船從月球背後繞出的時候，跟蹤數據顯示飛船偏離了正確的軌道。導航官史蒂夫.貝爾斯叫道：「飛行中心，我這裡已經達到中止行動極限值的一半，我們好像失去視向速度了。」就在貝爾斯說已經達到中止行動極限值的一半的時候，地面控制中心失掉了與登月艙間的聯繫。
沒有通信或計算機數據，任務控制中心就無法監控艙體系統，也無法將它安全地降落在月球上。絕望中，宇航員們嘗試了另外一個方法，即通過麥克.科林斯與登月艙搭建一條新的通信線路，但這種方法並沒有堅持多久。
科林斯：「決定權落在了我的肩上。我要負責判斷信息是否充分，是否可以繼續登月。在降落前5分鐘，我讓控制員再次分析了登月的穩妥性。可就在這個時候，我們突然又失去了所有的數據。於是我說，根據最後一次你看到的有效數據，請告訴我是否可以登月。」
「可以，可以，可以，可以，可以，可以，可以登月」通信聯絡時斷時續。登月艙開始向月球表面靠近。這種感覺很像是讓一輛汽車在很長的山路上開下來，駕駛員需要踩剎車來調整速度，讓車速不至於太快，以避免和月球表面相撞。登月艙啟動著陸雷達以判斷高度，根據傳回的數據，登月艙可以逐步進行校正。可是啟動著陸雷達卻引發了一連串的災難性事件。
「錯誤代碼1202，警報。」宇航員弄不懂這代表什麼意思。著陸雷達提供的信息超過了飛船計算機的承載量，計算機崩潰了。屏幕上顯示了一個巨大的過載警報。這是執行溢出警報，太多的信息進入了那個小計算機裡，突然它說「抱歉，搞不明白了，我要關機了。」登月艙裡，宇航員驚得目瞪口呆。
不管什麼信息，無論速度還是對月運動，宇航員們都看不到了。「我們都很擔心，無法集中精神，看著它，心裏在想它到底是什麼意思。」更讓人擔憂的是，地球上飛行控制中心的人也都不明白這個警報意味著什麼。
絕望中，他們找來了年僅24歲的後臺計算機天才傑克.嘉門。「警報出現時，控制中心裏只有我知道出了什麼事，我明白它的意思，我在5到6秒鐘內做了回答。是執行溢出，只要不再發生就不會有事。」嘉門曾經在一次訓練中遇到過這個警報。他把正確的操作程序寫在了便條上，下降行動繼續。
這個時候，下降引擎的燃料又出現了嚴重不足。以往的訓練過程中，宇航員們通常需要10分鐘以上的時間降落。可現在地球上控制中心的人卻通知宇航員，燃料不足，必須盡快降落。宇航員們瞭解飛船的設計，他們知道如果把平均動力設定在30%，燃料還能維持兩分鐘。此時登月艙距離月面還有500英尺。
在訓練中宇航員們從沒這麼行動一致過。他們使用一個秒錶計時。尼爾知道燃料供應越來越少，他透過舷窗看到一個足球場大小的場地，裡面到處是汽車大小的石頭，也就是計算機預設的著陸點。
燃料迅速消耗，最簡單的辦法是減緩下降的速度，從上面飛過去，但這樣消耗的燃料也會更多。燃料還夠60秒，當時的高度是100英尺多一點。科林斯：「為了盡量不讓尼爾分心，我故意說得很含糊『夥計們，趕快降落在月球表面，很近了』。」
月球表面距離他們越來越近，月球表面的塵埃也被捲了起來。「著陸燈、引擎熄火、413著陸成功。」阿波羅11號著陸了，所剩的燃料只夠再支撐15秒鐘。地球控制中心裏，很多人的臉色發青，「我們又能呼吸了，謝謝，謝謝你們。」
最初的想法是讓宇航員們在登陸之後馬上睡覺，但巴斯.奧爾德林和尼爾.阿姆斯特朗馬上穿上臃腫的宇航服，準備好要創造歷史。整個世界都在等待著阿姆斯特朗走下來，可他們遲遲沒能如願。
很多人都不知道，宇航員走出艙門的一刻被耽擱了──他們無法打開艙門。「我們沒有意識到艙內的壓力會大大降低。一般情況下，我們打開際門的時候，為了調整壓力，不應該把所有空氣放掉，但這次我們放了。所以我們想拉開下面的艙門，但打不開。」奧爾德林最後扳回了薄薄的艙門從而平衡了壓力，就這樣艙門打開了，月球就在他們腳下。
尼爾.阿姆斯特朗終於準備踏上月球，整個世界都在等著他的第一句話。「我站在舷梯腳下了。」任何人陷入了尼爾這樣的境地，都會讓人非常同情。人們給過他各種建議，有莎士比亞的摘選，聖經中的引語，以及大段的詩詞。最終，當他們真正站在月球上的時候，他才靜下心來考慮，他說的是：「這是我個人的一小步，卻是人類的一大步。」
15分鐘後，奧爾德林離開登月艙，與阿姆斯特朗匯合。同時還要確保沒有犯下簡單而致命的錯誤。「我是最後出來的人，我得伸手把艙門虛掩上，不能讓艙門在我出來時鎖上。如果登月艙出現燃料泄漏，艙門關閉，要想從外面把艙門打開將會非常困難。」
「你的腳踩在大約1英吋厚的月球塵埃上，感覺非常鬆軟。感覺難以言表，真是太美妙了。月球表面非常平整，做各種動作都很容易，我們可以看到月平線。因為沒有空氣和霧靄等物體的阻礙，視野非常清楚。」
兩位宇航員帶著兩個鋁質的盒子裝岩石樣本，包括月球表面的塵埃和石塊，看看它們能否提供月球的歷史信息。此外他們還帶上了一個月震檢波器，目的是看看月球有沒有地質活動。在幾百萬觀眾的眼中，在阿姆斯特朗完成這些科學任務的時候，奧爾德林似乎只是在月球上毫無目的地跑來跑去，而這些怪異的行為有著獨特的用意。奧爾德林是對人在月球上的運動進行試驗，這是他計畫好要做的事情。
奧爾德林正在四下活動的時候，突然接到了一個歷史上距離最遠的長途電話，那是美國總統尼克松從白宮打來的。
「請講，總統閣下，休斯頓，完畢。」
「你們好，尼爾和巴斯。我是從白宮的總統辦公室給你們打電話。」
這是個最有歷史意義的電話。可以理解，政治家總要利用每個可以利用的機會來實現政治目的。這是最值得所有美國人驕傲的一天，尼克松迅速從全世界的人們對登月計畫的熱情中得到了實惠。但他也有自己的擔心，宇航員活著離開月球的機會究竟有多大？
與之前的危險相比，接下來的行動將更加艱難。登月艙仍舊是問題的核心。登月艙只有一個引擎，只有保證它順利完成點火，宇航員們才能離開月球。在早期的測試中，引擎曾出現過很多問題，以往測試的結果是，發動機只有50%的成功率。如果出於某種原因，上升引擎失效，地球控制中心將沒有任何辦法挽救宇航員，他們將留在那裡。
尼克松總統對宇航員可能被困月球的情況非常擔心，他的副手已經擬好了一份準備向全球廣播的紀念性講話，這份機密文件在政府檔案中保存了30多年：「命運注定這些和平探索月球的人，永遠安息在月球上。我們的兩位勇士尼爾.阿姆斯特朗和巴斯.奧爾德林知道，他們沒有生還的希望，不過他們…」
此時的月球表面，宇航員完成了兩小時的月球行走後，發現了一個讓人震驚的物品。就在周圍的一處塵埃裡，他們發現了一件完全不應該出現在那兒的東西──一個電路鍘刀斷裂的一頭。由於登月艙環境擁擠，臃腫的宇航服刮斷了啟動引擎極為關鍵的一個電路開關。
「休斯頓，『寧靜基地』呼叫。你們有沒有辦法告訴我們引擎啟動開關的圖形？這個開關好像壞了。」宇航員們可以在艙內看到那個折斷的開關，它實際上還在裡面，如果要讓引擎啟動，讓登月艙順利升空並且把我們帶回家，他們就必須把開關推進去。
「這個時候，我們覺得很孤獨，只有我們兩個。沒有誰比我們吸引了更多人的關注，也沒有誰比我們離世界更遠。」飛行控制中心根本無能為力，如果引擎無法通過一些維修啟動，飛行中心根本無法救援他們，只有宇航員自己使用飛船上僅有的工具來想辦法解決。
奧爾德林至今仍珍藏著挽救了他們生命的那件日常用品：「我用了我們帶上登月艙的一支筆。那支筆頭沒有金屬，我們用它把開關合上了。」奧爾德林的筆接好了電路，阿姆斯特朗啟動登月艙，阿波羅11號啟動了。奧爾德林的應變讓他們避免了永遠留在月球上的命運。
不過宇航員們還沒有真正脫離危險。在登月任務進行到第8天的時候，阿波羅11號接近地球，準備挑戰此行的最後的一道難關。如果返回艙進入大氣層的角度太大，就會遭遇過大的重力加速度和高溫；如果太小，飛船的高度又會攀升，重新回到太空。他們可能會在進入大氣層之前因為氧氣耗盡而死去。
進入大氣層的高溫讓地面與返回艙的通信徹底中斷。在4分鐘焦急的等待中，地面上的人完全不知道這艘飛船能否承受住高溫的考驗。進入黑障區，儀器上顯示飛船的速度是每秒鐘36237英尺，距離濺落點1510海浬。在15000英尺的高度，三個降落傘打開。衝破了重重險阻，阿波羅11號終於回來了。「我們能聞到空氣中的鹼味，再也沒有比這更好的體驗了。耳朵裡彷彿又響起了肯尼迪總統的話，『我們選擇了十年內前往月球，並不是因為這很容易，而恰恰因為這很困難…」
所有的危險、設備故障以及幾乎讓宇航員命喪太空的失誤都被忘記了，人類首次登上了月球，此時的美國宇航局相信自己是不可戰勝的強者。要登上火星嗎，可以。造空間站，沒問題。造可以重複使用的太空梭，當然，我們都能做到。
30多年過去，當太空梭在執行太空任務失事的時候，阿波羅登月小組的宇航員們才認識到他們當年是多麼幸運。「如果我們向誰提出要以1969 年那樣的方式前往月球，相信他們肯定會嘲笑我們，會說不可能成功，實在太不安全了。我相信大多數宇航員都認同這一點，那就是如果我們沒有及時終止阿波羅航天計畫，肯定還有人會喪命。」
儘管經歷了起飛時的波折，碰到了「不明飛行物」，遭遇燃料不足，計算機故障，以及靠圓珠筆絕處逢生等等危險，有人仍然認為他們是不可能失敗的：「回顧過去的時候，我不會撫著自己的胸口，為自己活下來感到慶幸，彷彿九死一生。我認為我們做了一些大膽的決定。不錯，有些地方也確實出了問題，但我們是一群充滿激情、勇於進取的人。那些讓我活著登上月球，又讓我活著下來並且生活到今天的種種狀況，讓我非常感念。只有現在，我們才會真正瞭解到，阿波羅 11號曾經面對過怎樣的考驗。」
