第二次世界大战结束后，美国和苏联开始了漫长的“冷战”。双方展开竞争的一个最激烈也最引人瞩目的领域是太空探索，这就是著名的美苏太空争霸。美国航天事业的灵魂人物，是著名的火箭科学家冯·布劳恩。冯·布劳恩出生在德国的一个贵族家庭，从小就对航天特别感兴趣。在柏林洪堡大学获得物理学博士学位以后，他作为总设计师，主持研发了世界上第一种弹道导弹:V2火箭。目前，V2火箭已被公认为现代导弹和火箭的鼻祖。
1945年，在德国战败之后，冯·布劳恩带着他的研发团队集体向美军投降。他们被秘密地转移到了美国。但由于曾是德国纳粹分子，在长达12年的时间里，冯·布劳恩一直得不到美国人的重用。而此时苏联的航天事业正由另一位传奇人物领导，他就是著名的火箭科学家谢尔盖·科罗廖夫。科罗廖夫的人生同样非常坎坷。在他3岁那年，他的父母因感情破裂而分居;科罗廖夫就被母亲带回了娘家，与自己的外公外婆一起生活。
由于没有父亲，小时候他经常被班上的坏孩子欺负。大学毕业以后，科罗廖夫成了一名飞机设计师。20世纪30年代初，他结识了被后世称为航天学之父的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基，随后开始改行研究火箭。1933年，科罗廖夫当上了新成立的喷气科学研究所的副所长。不过好景不长。1937年，斯大林开始大清洗;1938年，科罗廖夫因莫须有的罪名被捕入狱，随后被流放到西伯利亚的集中营去做苦役。
第二次世界大战爆发后，科罗廖夫被调到莫斯科的一家监狱工厂，以戴罪之身进行军用火箭的研究。1944年，科罗廖夫重获自由，随后成了苏联航天事业的领导者。在美苏太空争霸之初，两个大国较量的是看谁能把第一颗人造卫星送上太空。由于美国对冯·布劳恩心怀芥蒂，而苏联全力支持科罗廖夫，胜负的天平开始向苏联人倾斜。1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”。
在3个月的时间里，这颗卫星环绕地球飞行了1440圈，总飞行距离超过7000万千米。这一壮举，标志着人类从此进入了太空时代。人造卫星的较量结束后，美苏太空争霸的焦点就转向了载人飞行。
为了挽回极端不利的局面，美国总统艾森豪威尔于1958年7月29日签署法案，创立了美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)，全面负责美国的太空计划。除此以外，美国人还做出了一个非常重要的决定:起用冯·布劳恩的研发团队。这些举措并没有取得立竿见影的效果。
1961年4月12日，苏联又完成了一个壮举:苏联宇航员加加林乘坐东方1号宇宙飞船，历时1小时48分钟绕行地球一周，然后安全返回地球，从而完成了人类历史上的首次载人宇宙飞行。苏联人又一次把美国人甩在了身后。不过，局势正在悄悄地发生变化。1960年底，科罗廖夫第一次被查出患有心脏病。此后的几年，由于极度的劳累和巨大的工作压力，他的病情逐渐恶化。
1966年1月，科罗廖夫因心脏病突然发作而去世，享年59岁。从那以后，胜利女神开始向美国人露出微笑。载人飞行之后，双方竞争的焦点就转向了载人探月。1967年，NASA启动了人类历史上最昂贵的科研项目，那就是著名的阿波罗计划。阿波罗计划其实同样出师不利。
1967年1月27日，编号为AS-204(A代表阿波罗，S代表土星火箭，2代表IB型火箭，04代表第4次发射)的飞船，在一次例行测试中突然发生大火，导致三名宇航员当场丧生。应这些遇难宇航员遗孀的要求，NASA把这艘出事的飞船命名为了阿波罗1号，以纪念这个还未开始便已结束的旅程。但此后，阿波罗计划渐入佳境。1967年底，冯·布劳恩的团队成功研制出了土星5号运载火箭。
直到今天，土星5号依然是世界上最强大的运载火箭，它可以把140吨的航天器送上近地轨道。作为对比，现役火箭中运力最大的“SpaceX”公司生产的猎鹰重型火箭，只能把63.8吨的物体送上近地轨道，其运力还不到土星5号的一半。正是这个著名的土星5号火箭，让人类实现了飞向月球的梦想。1968年12月21日，人类迈出了载人探月的关键一步。
当天发射的阿波罗8号，带着3名宇航员成功抵达了近月轨道；在环绕月球飞行了20个小时以后，它又于12月27日顺利返回地球。这也让阿波罗8号成为人类历史上第一个离开地球轨道的载人飞船。当然，名气最大的还是阿波罗11号。这艘于1969年7月16日发射的载人飞船，首次将两名宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林，送上了月球。他们在月球表面工作了两个多小时，把21.55千克的月球岩石带回了飞船。
第一个登上月球的阿姆斯特朗还说了一个特别有名的金句:“这是个人的一小步，却是人类的一大步。”从1969年7月至1972年12月，阿波罗计划总共发射了7艘载人飞船，把12名宇航员送上了月球。一直到现在，除了这12个人以外，再也没有其他人登上月球。不过在这7次载人探月任务中，也出现了一次非常重大的事故，那就是后来被拍成好莱坞大片的阿波罗13号。阿波罗13号的灾难也是由一件微不足道的小事引发的。
在讲阿波罗13号的故事之前，让我先简单说说阿波罗飞船上的燃料电池。它的工作原理很简单，就是让氢和氧发生化学反应，产生水和化学能;水可以供宇航员饮用，而化学能则可以转化为电能。要想携带更多的氢和氧，就要让它们处于液态。因此阿波罗飞船一般会装两个液氢罐和两个液氧罐。问题就出在其中的一个液氧罐上。这个液氧罐本来是为阿波罗10号准备的。
但在阿波罗10号发射前出了一个小事故:这个液氧罐从5厘米高的平台上掉了下来。按理说，从5厘米高的地方掉下来，并没有什么大不了。但为了安全起见，NASA没把这个液氧罐装在阿波罗10号飞船上。在此后的检查中，NASA的工作人员没发现这个液氧罐有任何破损。不过这些检查全都是从外部进行的，并没有检查液氧罐内部的情况。检查过后，NASA就把这个液氧罐分配给了阿波罗13号。这就是后来引起龙卷风的那只蝴蝶。
在阿波罗13号发射前，NASA的工作人员又做了一次例行检查，然后发现这个液氧罐无法彻底排空其中的液氧。他们决定用给液氧罐加热的方法来排空液氧。但在加热过程中，他们犯了一个非常严重的错误。加热液氧罐本该使用飞船上的28伏电源，但他们却直接用了地面的65伏电源。过高的电压使液氧罐内部的温度超过了500°C，从而让它的内部受到了极为严重的破坏。
最关键的是，由于安装在液氧罐内部的温度计最高只能显示26°C(即80F)，所以从外部观察还是一切正常。掉落造成的小损坏，就这么演变成了加热造成的大损坏。这个内部严重损坏的液氧罐，被装在了1970年4月11日发射的阿波罗13号上。在飞船发射了56个小时以后，此液氧罐在离地球33万千米远的地方发生了大爆炸。在爆炸发生30秒后，NASA位于休斯敦的地面指挥中心收到阿波罗13号传来的讯息。
阿波罗13号的指令长詹姆斯·洛威尔说了那句后来家喻户晓的“名言”:“休斯敦，我们有麻烦了。(Houston, we have a problem.)”然而，这是一次极为成功的“失败”。在与地球相距33万千米的太空中发生这么严重的事故，飞船上的三位宇航员最后竟然还能奇迹般地生还。按理说，爆炸发生后应该让飞船立刻掉头并返回地球。但问题是，要想掉头，必须用一台强大的引擎来调整轨道。
不幸的是，阿波罗13号的主引擎已经在爆炸中受损。NASA最后决定维持原来的航线，让飞船利用月球的引力来变轨，然后再返回地球。不幸中的万幸是，阿波罗13号的登月舱没有在这次爆炸中受损。登月舱上有独立的生命维持系统，以及为登月准备的水和氧气。此外，登月舱上还有两台引擎，可以用来调整航线。原来的登月舱，就这样变成了三名宇航员的救生艇。尽管如此，三名宇航员的回家之路依然困难重重。
一个很要命的问题是，登月舱里的物资是为两名宇航员在月球上待一天半而准备的，但现在却要用来维持三名宇航员4天的生活。相对而言，氧气不算太缺，最缺的是水和电。没水只能少喝，没电也只能省着用。为了省电，这些宇航员关闭了除生命维持和星际通信以外的所有电力设备。加热设备关闭后，登月舱中的温度急剧下降，把他们都冻得难以入眠。
另一个很严重的问题是，登月舱里的小型空气过滤器不足以过滤三名宇航员在4天内排出的所有二氧化碳。如果不采取措施，他们就会有中毒身亡的危险。好在NASA的工程师临时想出了办法，指导这三名宇航员用一些胶带、纸板和塑料片，做了一个能让空气过滤器更有效工作的简易装置，这才勉强渡过难关。寒冷、脱水、缺氧、恐惧，在这种极端恶劣的环境下苦苦支撑了4天之后，这三名宇航员终于回到了地球。
1970年4月17日，阿波罗13号的指令舱成功降落在南太平洋中，并被随后赶到的美国海军所营救。除了巨大的政治意义，阿波罗计划也有一定的科学价值。比如说，阿波罗计划在月球表面放了一面镜子。后来，科学家就从地球上向这面镜子发射激光，然后通过激光往返的时间来测量地球与月球间的距离。结果表明，月球大概每年都会远离地球3.8厘米。更重要的是，阿波罗计划还从月球上带回了大量的月球岩石样本。
正是这些岩石样本，为人类揭开了月球起源的奥秘。