在美国拥有太空总署之前，空军就已经在研究如何载人登月。1958年，苏联发射了斯普特尼克号之后，美国空军航空研究发展司令部启动了一系列军民合作研究，以考察太空行动的军事潜力，其中包括载人登月目标。由此产生的计划是一个雄心勃勃的四阶段计划，目标是在1965年前载人登月。该计划后来被缩减，并以最初的第一阶段“太空人尽快”（Man in Space Soonest）命名，但最终被搁置，转而支持美国国家航空航天局（NASA）的民用计划“水星计划”（Project Mercury）。
但未能启动美国第一个载人航天计划并没有阻止空军参与太空探索。1961年5月25日，肯尼迪总统呼吁美国在十年内将一名宇航员送上月球并安全返回地球后的四天，空军便提出了一项名为“LUNEX”的载人登月计划，承诺仅耗资75亿美元，并能在1967年前实现这一目标。该计划的首个登陆任务之后的下一步是在月球表面建立永久基地。正如空军系统司令部太空系统部指挥官奥斯蒙德·J·里特兰少将（Major General Osmond J. Ritland）在提案前言中所写的那样，这是为国家太空计划提供一个急需目标的途径。
LUNEX背后的动机
LUNEX是多年工作的结晶；空军工业团队先前的任务提案已被打磨成这一最经济、最可靠、最可行的计划。其益处远不止载人登月。LUNEX承诺在短期内展示美国在技术上超越苏联的优势，长期来看，预计将开发出能够确保美国未来几十年在太空国家中领先地位的硬件和熟练技术。它还将为国家赢得巨大的声誉，以一项历史性的壮举捕捉世界人民的想象力。
但LUNEX背后的理由更进一步。该计划被视为对苏联的先发制人打击。空军情报部门怀疑，苏联在发射了第一颗人造卫星、第一个生物载荷和第一次载人轨道任务后，很可能会继续发展技术，以寻求更多的“第一”。特别是在无人侦察任务方面。LUNEX提案旨在赶在空军预料到的苏联即将发射的漫游实验室和侦察车之前，将人员送上月球。
当然，LUNEX背后的另一个强大驱动因素是增加美国在太空的军事参与。鉴于苏联并不区分其军事和民用载荷，在美国建立军事存在将使其能够应对未来的敌对卫星或任务。
LUNEX架构
与斯普特尼克号之后出现的绝大多数载人航天计划一样，LUNEX采取了一种“蛮力”的方法来实现载人登月目标。任务遵循一个简单、直接上升的剖面。一个三级火箭将载人航天器直接发射到月球，并在月球表面进行软着陆。在短暂的月面探索后，乘员将乘坐同一航天器起飞，并直接飞回地球。
LUNEX载荷的核心是地球返回飞行器。这个航天器的核心模块，携带了将乘员舒适地送往月球并返回的导航、制导和环境系统，同时也配备了必要的热防护系统，以安全地穿过地球大气层返回。 让人想起空军自己的“Dyna-Soar”，它是一种升力体再入飞行器：大致呈三角形，底部扁平，机翼短粗，能够产生升力。它将垂直发射在三级火箭的顶部，然后使用类似飞机的响应式控制系统，像无动力飞机一样在空军基地的预定跑道上着陆。
这个地球返回飞行器将从月球发射级和月球着陆级开始其月球之旅；完全堆叠后，载荷为134,000磅。使用月球地平线扫描仪、多普勒测高仪和一个依赖预先放置的信标的终端制导程序，月球着陆级被设计成以每秒20英尺的速度以下的速度将整个载荷降落。完成任务后，它将留在月球上。月球发射级的任务是将地球返回飞行器从月球表面推进，并将乘员送上返回地球的航线。这个阶段将在再入前被抛弃，只留下升力体作为返回的载荷。
一个修改过的任务和修改过的硬件可以执行一次单程任务，将货物和补给运送到月球供乘员使用。
这个基本剖面分为六个不同的阶段：地球上升、地月转移、月球下降、月球上升、月地转移和地球再入。每个阶段都有其自身复杂的细节，以及重要的是，都有紧急中止程序，为任务带来冗余和可靠性。主乘员舱将拥有完整的发射中止能力。在任务的出境航段中，可以选择直接中止或绕月中止。
缺失的环节
这个直接的、六阶段的任务是最佳情况下的设想，但在1961年，在任务能够执行之前，还有许多技术需要发明。特别缺乏的是名为“太空发射系统”（Space Launch Sytem）的运载火箭。关键的决定尚未做出，例如它将使用什么燃料。主要问题在于第一级，是使用与第二级和第三级相同的液氧和液氢混合物，还是使用同样强大的固体燃料。无论哪种情况，都需要一个能够发射时产生600万磅推力的火箭才能使LUNEX升空。
由于其在任务中的核心地位，SLS被列为使LUNEX计划在1967年前实现载人登月的主要关键项目。但万一这个大型火箭的进度落后太多，已经有一个备用计划：同样未知的“地球轨道集结”（Earth orbit rendezvous）任务架构。空军设想了一种替代方案，即不使用一个火箭将整个载荷直接送往月球，而是将部件在地球轨道上组装，然后再开始前往月球表面的旅程。尽管这种任务结构意味着要开发更小、推力更小的火箭，但它也依赖于对轨道动力学获得全新的理解。一个名为“SAINT”的独立计划被提出，以跟踪LUNEX，并在月球任务需要时开发集结能力。
但火箭并不是唯一的缺失环节。1961年，另一项关键技术也尚未出现，那就是LUNEX乘员舱以及所有将促进任务的系统。包括物理航天器及其所有系统。空军必须开发和测试这个主模块的制导和控制系统、热防护系统和生命支持系统。月球着陆级也需要开发新技术，主要是多普勒测高仪、月球地平线扫描仪和精确下降发动机。月球发射需要开发上升制导系统，以确保乘员按照正确的轨迹起飞前往地球。
当时另一个最大的未知数是月球环境。空军需要了解更多关于在月球及其周围操作的挑战，LUNEX才能实现其目标。因此，空军提议与NASA共享数据；当时NASA正计划发射“勘测者”（Surveyor）探测器，目标是了解月球的组成。与空军分享这些信息将使LUNEX计划得以实现。
LUNEX与阿波罗计划
尽管如此多的未知数可能会让LUNEX在空军提出的时间框架内变得不可能，但其状态与1961年的阿波罗计划相比并没有太大区别。当肯尼迪将国家推向登月之路时，NASA有一个同样不成形的名为“阿波罗”的月球计划，充满了未知和不可用的技术。NASA也希望在1967年前实现载人登月，其任务同样要求直接上升剖面，并将地球轨道集结作为一项后备方法，以防巨大的“新星”（Nova）运载火箭证明不可行。直到1962年，NASA才确定了我们今天熟悉的月球轨道集结和任务结构，这一决定在20世纪60年代实现登月方面发挥了不可忽视的作用。
如果LUNEX取代阿波罗计划飞行，太空飞行的现状可能会大不相同。首先，20世纪60年代将以更接近航天飞机而非受阿波罗飞船启发的航天器的工作技术结束。这些技术可能会自然地融入后续的载人航天计划；相反，我们看到NASA在阿波罗计划之后，为了可重复使用性和效率而大力修改了其太空飞行方法，开发了航天飞机。
LUNEX还将使该国在太空拥有更强的军事存在。虽然这不太可能改变月球着陆计划的激励方面，但它可能对冷战的结局或解决产生深远影响。一个以军事为基础的太空计划将迫使制定非常不同的条约来控制太空中的武器，可能打开足够的漏洞，允许太空成为一个名副其实的战场，这正是艾森豪威尔总统在1958年建立NASA作为民用太空机构时试图避免的后果。
来源：月球勘探计划 LUNEX，1961年5月；阿波罗的战车，作者：Brooks, Grimwood, and Swenson。
