载人测试阶段
阿波罗7号
由于阿波罗1号在准备阶段发生重大事故，阿波罗计划不得不在进行了多次无人发射测试之后，才再次着手进行载人发射。
阿波罗7号便是阿波罗计划正式阶段的首次载人发射。阿波罗7号任务被定义为“工程测试飞行”，计划飞行时间为11天。如果一切顺利，阿波罗7号还将进行包括空间摄影和失重骨丢失、下体负压等医学研究。此外，飞船上还会有一台电视摄像机，可以在太空录制广播节目。由于本次任务不需要登月舱，因此选用了土星1B作为运载火箭。
乘员组一共三人，参加过水星计划和双子星计划的老将瓦尔特·施艾拉（Walter Schirra）被任命为指令长。瓦尔特·康尼翰（Walt Cunningham）和唐·埃斯利（Donn Eisele）分别担任登月舱和指令舱驾驶员。
阿波罗7号于1968年10月11日上午发射，整个任务使用的硬件以及所有的任务操作系统在整个任务中都没发生什么问题；服务推进系统（SPS）以及几个关键的推进器都成功地进行了几乎完美的8次点火。
这次任务本可以称得上是完美，如果不是宇航员数次对抗地面指挥中心的话。
发射前三天，施艾拉和康尼翰都出现了感冒症状，但很快痊愈，发射当日都感觉良好。然而，在飞行15个小时后，施艾拉的感冒再次发作，鼻塞严重。此后不久，埃斯利也出现了轻微感冒症状。由于太空的微重力环境，施艾拉开始呼吸不畅，而在服用了阿斯匹林后，情况并没有好转，施艾拉的情绪开始变得烦燥。
任务过程中，施艾拉曾就是否直播和地面中心发生过分歧。整个乘组和休斯顿地面指挥中心也曾经激烈争论过是否穿戴舱内服和头盔返回地球。阿波罗7号乘员是唯一没有得到NASA“杰出服务奖章”的航天员。2008年10月，时任NASA局长迈克尔·格里才为3人追加了奖章。
从左至右：埃斯利、斯艾拉和康尼翰
不过，虽然发生了各种小情况，阿波罗7号仍然顺利完成了各项测试任务。在测试任务完成后，于11月22日返回地球，降落地点距百幕大西南约370千米，离救援船艾赛克斯号航空母舰约13千米。
这次任务证明了阿波罗航天器能够在太空中完成任务的能力，一扫前几次任务失败的阴霾——阿波罗登月的日子，就快要来临了。
阿波罗8号
阿波罗8号是阿波罗正式阶段的第二次载人飞行，是土星5号第一次载人发射，也是人类首次进入另一星球的环形轨道。
三位执行此任务的宇航员分别为指令长弗兰克·博尔曼、指令舱驾驶员吉姆·洛威尔与登月舱驾驶员威廉·安德斯。
1968年12月21日，随着土星5号的巨大轰鸣，阿波罗8号成功发射，并很快进入地月转移轨道。到平安夜这天，3人已进入绕月轨道。他们绕月飞行20小时，然后返回地球。
阿波8号飞船于1968年12月27日降落地球，在太空飞了6天3小时，其中绕月飞行20小时。这是人类首次绕地球外另一天体轨道飞行，是人类首次真正离开地球摇篮，意义不可谓不重大。
阿波罗8号在整个阿波罗计划中起到了承上启下的关键作用，为真正登月铺平了道路。
阿波罗8号乘员组
阿波罗9号
阿波罗9号于1969年3月3日成功进入外太空，然后运行在低地球轨道上，测试飞行性能和模拟登月过程，它是首个带有月球舱（LM）的完整阿波罗飞船。
阿波罗9号携带了三名宇航员，詹姆斯·麦克迪维特、大卫·斯科特和拉塞尔·施威卡特，在为期10天的飞行任务中，他们测试了对登月有至关重要作用的系统程序，还测试了月球舱的主发动机，以及导航系统、月球舱与命令舱对接演习，及宇航服内的生命支持系统。
此次任务取得了圆满成功，为后续的登月任务打下了坚实基础。
据执飞此次任务的拉塞尔·施威卡特回忆，在执行阿波罗9号任务期间，他们飞船差一点就与一颗太空岩石相撞了。
施威卡特表示，他们在进行黑暗适应测验时看到多种奇观。然而一颗流星从飞船附近上方坠入大气层。三名宇航员都擦了一把汗，暗自庆幸。所以外太空虽然很壮观，但是也充满了各种危险。
詹姆斯·麦克迪维特、大卫·斯科特和拉塞尔·施威卡特
阿波罗9 号斯科特进行太空行走
阿波罗10号
阿波罗10号是首次带着一套完整的阿波罗航天器环绕月球的任务（前期的任务都携带阿波罗飞船的某一部份进行测试）。
阿波罗10号宇航员分别是指挥官（CDR）托马斯·斯塔福德（Thomas P. Stafford）、指挥舱驾驶员（CMP）约翰·杨（John W. Young）、登月舱驾驶员（LMP）尤金·塞尔南（Eugene A. Cernan）。据说这三位虽然都是狂人，但也都有保持着逗逼的本性。当时NASA要求阿波罗10号的乘员组给自己驾驶的指挥舱和登月舱起一个有趣的名字。这三位宇航员作为第一批吃螃蟹的人，最终敲定了两个十分配套的可爱名字：查理布朗（指挥舱）和史努比（登月舱）
左起，赛尔南，杨，斯塔福德
到达月球轨道后，登月器史努比中的斯塔福德和塞尔南与指挥舱查理布朗分离。然后他们使用较大的下降发动机来降低史努比的轨道，停在距月球表面不到50,000英尺的地方。从那个与美国各地的商业飞行大致相同的高度，他们看到月球的山脉和陨石坑比以前任何人都更详细。
从登月舱中拍摄的指令舱
证明LM的下降引擎可以成功地控制航天器朝向地面时，他们向前推进了分段。这是为了模仿从月球表面发射的那一刻。在着陆任务中，登月舱模块的底部着陆部分将作为返回起飞部分的发射台。其较小的发动机将其从月球表面推进到轨道以与等待中的指令模块会合并对接。在登月舱第二次绕月飞行时，宇航员通过爆炸螺栓抛弃了登月舱的降落部分。然而，上半部开始迅速旋转，并带有急剧的前后颠簸。宇航员镇静之后，改用手动控制系统使其稳定。直到启动发动机使登月舱起飞部分与绕月飞行的指令舱会合时，登月舱仍在吱嘎乱响。经过紧急处理，登月舱总算顺利与指令舱会合。
根据“火箭人”一书的作者克雷格·尼尔森的说法，塞尔南推测登陆器的上升模块是故意短命的：“很多人都在考虑我们的那种人：'不要给那些家伙降落的机会，“因为他们真的会干！
塞尔南推测登陆器的上升模块是故意短命的：“很多人都在考虑我们的那种人：'不要给那些家伙降落的机会，“因为他们可能干！”。值得一提的是,赛尔南最后随最后一次阿波罗任务——阿波罗17号成功登月。也是到目前为止，最后一位登上过月球的人。遗憾的是，他已于2017年去世。在世时，这位马斯克心目中的大英雄，曾大放肆攻击SpaceX，让马斯克非常难过，当众落泪。
除了没有真正降落在月球上，阿波罗10号执行了真正的登月需要完成的一切步骤。从执行任务的宇航员到指挥中心的控制人员，都对登月的过程进行了一次演习。斯塔福德和塞尔南操纵的登月舱离月球最近时仅15.6千米。可以毫不夸张的说，阿波罗10号完全可以称得上是登月最后的“彩排”。
仅仅过了两个月，阿波罗11号便成功登月。
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