Снят по мотивам научно-фантастического романа Роберта А. Хайнлайна «Ракетный корабль «Галилео».
В 1947 году Роберт А. Хайнлайн написал роман «Ракетный корабль «Галилей». Как вспоминал Хайнлайн, в это же время у него и появилась идея экранизировать фантастику. Он полагал, что съёмки подобного фильма могут иметь далеко идущие последствия и воздействие на общественное мнение в отношении к полётам в космос. Первоначально писатель планировал снять документальный или научно-популярный фильм. В 1948 году писатель посетил Голливуд и встретился там с Фрицем Лангом. Попытка совместного творчества не удалась. Ланг был человеком, с которым было непросто найти общий язык. Затем Хайнлайн встретился со сценаристом Элфордом Ван Ронкелем и затем с другим единомышленником — продюсером Джорджем Пэлом. Уже имевший определённое имя в киноиндустрии Пэл вынашивал аналогичный замысел и стороны согласились создать сценарий игрового фильма.
Для съёмок эпизодов связанных с ракетой декораторам пришлось создать полноразмерную реплику ракеты высотой около 40 метров. Участок лунной поверхности там, где села ракета, был полностью воссоздан в павильоне. Его строительство заняло около двух месяцев. Звездным небом стали несколько сотен квадратных метров бархата натянутого на заднике и автомобильные лампочки в качестве «звёзд». Для более реалистичного создания кратера Гарпалус использовались свежие фотографии поверхности Луны, сделанные в обсерватории Паломар. Венцом работы художника Боунстелла явилась картина маслом площадью в несколько десятков квадратных метров, изображающая лунный пейзаж на заднике.
Идея фильма не встретила понимания у крупных киностудий и показалась «слишком фантастичной», как выразился Хайнлайн. В итоге Джордж Пэл нашёл поддержку в небольшой компании Eagle-Lion Films, где до этого выпускались в основном фильмы категории B. Стороны договорились о бюджете примерно в $600 тыс. и запланировали начать производство картины примерно в середине 1949 года. Рабочим названием картины стало «Operation Moon» («Операция Луна») и «Journey to the Moon» («Путешествие на Луну»). Создатели сразу отошли от сюжета книги. Хайнлайн и Пэл решили полностью поменять концепцию, убрав из будущей картины прежний историко-социальный контекст, связанный с неонацизмом, и сфокусировались в сценарии на технократическом и документальном подходе. Представители кинокомпании заставляли несколько раз переделывать сценарий, опасаясь провала. Немало усилий пришлось потратить на то, чтобы объяснять руководству студии элементарные для учёного понятия (например, то, что на Луне нет атмосферы) и связанные с этим особенности сценария. С трудом консультанты смогли добиться исключения из картины, привычной в то время, лёгкой музыкальной интерлюдии, о чём так настаивало руководство студии, которое в один момент даже решило снимать почти мюзикл. В итоге от книги остался только полёт на Луну и фамилия главного героя. Хайнлайн придал очень большое значение точности в технической стороне вопроса и постоянно консультировался со специалистами в ракетной технике и астрономии. Даже место посадки в районе кратера Гарпалус стало предметом обсуждения. Земля с поверхности своего естественного спутника в картине видна в кадре именно там, где ей положено быть. Джордж Пэл тщательно готовился к съёмкам, отрабатывая все технические вопросы, которые могли возникнуть в ходе производства. Фаза препродакшн сильно затянулась и съёмки были отложены на год.