谈到航空创新发展、美国航空国防实验室，首先要提到的是NASA。NASA的全称是美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration），是一个同国防部、中央情报局等一样的部级独立机构。局长由总统直接任免，直接听命于总统。

　　从任务中我们可以看出，有一半是毫不掩饰其军用目的，另一半也存在潜在军事用途。所以，NASA虽然在名义上是民用机构，声称自己的职责是“进行飞行研究，进行地球与宇宙的研究”，但实际上，大部分项目都服务于军事目的，而成为事实上与军方密切协同的国家军事航空航天科技的组织者之一。

　　NASA成立之初，自称继承它的前身NACA的初衷，做军事以外的航空航天研究。然而，特殊的美国国情却把它紧紧地与军方相连。甚至在军方眼里，NASA就是为武器装备而设的研究机构。

　　彼时，军方的大部分研究项目，在总统行政命令下都归入了NASA，包括当时美国海军正在进行的“先驱者”计划和“探险者”计划，以及美国的全部科学卫星计划。爱德华兹空军基地的飞行实验室并入NASA，改名为“飞行研究中心”；海军研究实验室的太空计划部门被改组成“戈达德太空飞行研究中心”。1960年，NASA还接管了陆军弹道导弹局，组建了“马歇尔太空飞行中心”，负责大型运载火箭的研究。陆军下属的喷气推进实验室也划归NASA，由NASA和加州理工学院共同管理。

　　而且，NASA的研究中心，也常常和美方基地共处一地。一直以来，NASA与国防部以及陆、海、空三军的关系都十分密切，常常共同推进合作计划。

　　当然，从更根本的意义上说，NASA进行的尖端研究，几乎都有强烈的军事应用前景，军方都有强烈需求，甚至就是军方直接推动，而由NASA去组织领导。这样做，更能巧妙地“隐军于民”，也能更好地体现军民跨域应用。远的不说，近年来，把研究成果直接向民用机构开放，如支持马斯克发展商业航天，受益的是军民两界，在确保美国于该领域领先地位方面，起到了巨大作用。

　　NASA成立于1958年，美苏争霸时期。在航空领域，规模与水平不相上下，而在航天领域，苏联捷足先登。

　　1957年10月4日苏联发射了人类第一颗人造卫星“斯普特尼克”1号，震撼了世界，也刺激了美国。30天后，苏联又发射了第二颗，卫星上还载运了一只名叫“莱卡”的小狗。美国全国为之激愤，为了夺回声誉，美国抓紧研制，却因力量分散，掌握资源的海军研究实验室由于技术储备不足，而接连失败。相对拥有人才和技术优势、以昔日德国战俘冯·布劳恩为首的陆军实验室，却无法发挥作用。

　　在美苏竞争的重压和国人的呼声中，终于，总统批准陆军实验室的冯·布劳恩团队和陆军导弹局承担这一任务。这一调整立竿见影，1958年1月29日，美国的第一颗人造卫星被送入地球轨道。此后，又先后五次成功发射。

　　从这一事件中艾森豪威尔看到，问题不在于是否有适用技术，而首先在于资源分散，力量不足，必须下决心进行优化，以结束不可容忍的推诿和低效率。当年7月29日，艾森豪威尔签署并颁布《国家航空航天法案》。按此法案，10月1日，将成立于1915年3月3日的国家航空咨询委员会（National Advisory Committee for Aeronautics，NACA）改组成NASA。综上所述，NASA的成立就是为了优化航天资源，在航天领域赶上和超过苏联。

　　在迅速形成国家意志、航天资源得到优化后，NASA只用了一年多时间，在卫星和宇航员两个方面，均取得突破。事实上，美苏之间的差距主要不在技术上，也不在人才上，而在资源的集中使用和国家意志的坚定程度上，在这一方面，实施中央集权的苏联具有相对优势（当然后来在市场经济的浪潮中又不可避免地败下阵来，这是后话）。

　　二战后，美国从战败的德国网罗了一大批包括冯·布劳恩在内的顶尖科学家、工程大师。最近热映的美国电影《奥本海默》，讲得是在二战后期研制的故事，主角也是一批来自德国的犹太族裔科学家。冯·布劳恩带领他的团队不仅迅速使美国卫星上天，还在后来的阿波罗登月工程中神奇般地解决大推力运载火箭土星5的研制难题，且无一失败，至今保持着运载能力的世界纪录。

　　事实证明，一旦解决制约发展的“生产关系”问题，生产力就会喷薄涌出。只比苏联晚4个月，1958年2月，美国的卫星升空。相较于1961年4月12日苏联加加林乘坐世界上第一艘宇宙飞船“东方”号、成为第一位“太空人”的成功，美国的格伦也在1962年2月成为美国第一位、全球第二位太空人，时间差也仅为10个月。

　　此后，美国成立了在NASA麾下的多个航天实验室和研究中心，在实力上全面超越苏联，尤以阿波罗工程的成功达到了顶点。除了极具使用价值的太空站，苏联一直保持领先外，在航天领域的方面美国人都超过了苏联，头把交椅被美国人坐稳了。

　　NASA有一批研究中心，但从它们的业务内容来看，应属研究实验机构。而且中心下面，会设置不少专业的实验室。据NASA网站“中心与设施”中的介绍，有如下十一个。

　　第一步是在组建NASA时接收和改编的实验研究机构，主要是原NACA的“家当”，分别是：1917年成立的兰利研究中心，其原名就叫兰利航空实验室；1936年成立的喷气推进实验室；1939年成立的艾姆斯研究中心，原名叫艾姆斯航空实验室；1946年成立的阿姆斯特朗飞行研究中心；而格伦研究中心的前身是成立于1941年的飞机发动机研究实验室，1948年改称刘易斯飞行动力实验室，1958年划归NASA时名为刘易斯研究中心，1999年改称现在的名字，以纪念1962年驾驶“友谊7号”进入太空、绕地球飞行三圈，成为美国第一位宇航员的约翰·格伦。

　　第二步就是组建了6家名字中有“航天”字样的研究中心，集中在1959年至1962年这个时间段，高度契合于赶超苏联航天的国家任务。这11所实验研究机构在美国航空航天创新发展的大业中发挥了极其重要的作用，取得了非凡的成绩，也是美国在此领域保持优先地位的决定性力量。

　　1. 水星计划，以确认人类可否在太空生存；2. 双子星座计划，练习太空操作，为登月积累经验；3. 阿波罗登月计划；4. 前往月球、金星、火星等星球的自动探测计划；5. 研制航空飞行器，提高飞行效率和飞行速度；6. 研制地球卫星、通信卫星、气象卫星等；7. 天空实验室计划，即美国第一个太空站；8. 研制可重复使用的航天飞机。

　　这些计划都取得了成功或基本成功。NASA秉持扩展人类对宇宙的科学认识的执念，专注于发现宇宙深处有什么以及我们是否需要和怎样才能到达那儿，取得了巨大成就，同时也为全人类认识宇宙做出了贡献。其中的阿波罗登月工程，更是达到人类重大科技工程的难以超越的高峰。

　　从1969年7月到1972年2月，7型阿波罗飞船全部发射成功，其中6次、12名宇航员实现登月。其运载火箭“土星”5号，从1967年到1973年的17次执行飞行任务中，13次为阿波罗任务，共11次载人飞行，全部成功，达到极高的可靠性；其起飞质量2950吨、起飞推力3400吨，可将47吨有效载荷送上月球，或将139吨有效载荷送上近地轨道；迄今，仍是世界最大的运载火箭。

　　在上述成就中，从方案制定到关键技术研究，从产品研制到试验飞行，NASA所属的实验室和研究中心发挥了最重要的作用。如马歇尔航天飞行中心负责土星5火箭研制，约翰逊太空中心负责核心系统设计，兰利研究中心贡献了被选用的月球轨道交会法以及负责研制太空舱等，艾姆斯研究中心承担再入太空舱设计、阿波罗控制系统、月面电磁分析等工作。

　　当然，NASA也不是万能的。在波音747飞机总设计师乔·萨特的传记《未了的传奇》里就披露，在研制747客机的同时，波音公司不得不接受NASA的求。