在20世纪60年代，阿波罗登月工程中，美国采用直接有效的“一次登月”方式，用大推力运载火箭“土星五号”把载人飞船与登月飞船送到环月轨道。土星5号是人类历史上使用过自重最大的火箭，高达110.6米，起飞重量2893吨，近地运载能力达到120吨，巨大的推力以40200千米/小时的逃逸速度将宇航员送上月球，然而在月球上，没有火箭发射中心，根本不可能发射大推力运载火箭，那么宇航员是如何从月球返回地球的？这真是一段复杂又危险的旅程。
重型火箭将载人飞船与登月登月飞船的组合体送入近地轨道后，第一级火箭的燃料基本消耗完毕。火箭上面级（RUS太空摆渡车）调整方向后点火，将组合体送往奔月轨道，即将接近月球时，载人飞船与登月飞船抛弃RUS，依靠载人飞船的推力进入环月轨道，在环月轨道中，载人飞船与登月飞船分离，登月飞船降落月球，载人飞船在环月轨道飘行。
登月飞船分为登月舱下降级，登月舱上升级、指令舱、服务舱四部分。登月舱下降级是桁架和加强筋板组成的十字形隔框结构，发动机安装在中间，燃气罐与氧气罐装在框架的前后左右隔间中。通过发动机的缓冲，登月飞船可以实现软着陆，在距离月球表面60米的高度时， 登月飞船继续降速，以0.6米/ 秒的速度下降至1.5-2.4米高度，然后悬停13秒，调整降落姿势，再以3秒时间下降至月面。
降落到月面后，宇航员从指令舱中走出，依靠服务舱的氧气、食物、科学仪器等装备进行现场勘查与研究，在阿波罗15、16号飞船的服务舱中还装有一辆月球车，靠蓄电池提供动力，轮胎能耐住零下100℃的低温，月球车带有远程传输摄像头，可以实时的将画面传送给地球，美国宇航员在月表驾驶月球车行进30公里左右，动力很足，极大地拓展了宇航员的行动范围。
返回地球不代表高枕无忧，进入大气层的“再入角”很关键
载人飞船进入大气层时，一定要调整飞行方向与当地水平面的夹角，这个角度被称为再入角。这个角度要求很苛刻，不能超过三度。再入角太小的话，载人飞船会被大气层弹回太空，就像在湖面打水漂，此时的飞船燃料根本不够第二次调整轨道再次进入，结果就是飘向太空无法返回。再入角太大也不行，会导致飞船进入大气层的速度过快，整个飞船就会被摩擦的极高温度烧毁。1965年，前苏联宇宙员列昂诺夫乘坐的“上升2”号飞船差点错过再入角，幸亏他技术过硬，及时调整才幸免于难。
即使再入角没有问题，还有更危险的阶段——黑障
为了保护宇航员的生命安全，在飞船表面涂上一层高分子材料，当飞船表面与大气摩擦产生极高温度时，涂层会燃烧，融化，气化，这个烧蚀的过程可以带走很高的热量，进而保护飞船的整体结构不被高温破坏，在飞船内壁的多个隔热层的阻拦下，舱内能保证30℃左右。但在保护宇航员的同时又出现了非常严重的副作用，烧蚀防热材料会产生电离层，电离层阻挡外界的无线电通信，造成电磁屏蔽，这种现象被称作“黑障”。
这个阶段，飞船完全脱离地面掌控，无法监测飞船的实时情况，一切都要靠宇航员自己处理，而在高加速度下，宇航员的反应与判断能力会大打折扣，一旦出现问题，没有地面宇航中心的监控，很难第一时间发现问题、处理问题。 1971年6月30日，前苏联的联盟11号宇宙飞船返回地球，因压力阀门被震开，舱内变成真空，三名宇航员先是窒息，血管爆裂而亡，飞船落地后，打开舱门，迎来众人的是三具已死亡的尸体。
人类的未来必然是星辰大海，宇航员是我们星际探索的领路人，每一次升空与降落，宇航员都要经历无数不可预知的危险，而他们依旧毅然决然的去执行各种任务，即使同伴牺牲在眼前，也无法阻挡前进的脚步，在这里向这些先驱者致敬。
