Вечером 20 июля 1969 года спускаемый модуль Аполлон-11 с двумя американскими астронавтами на борту — Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином — впервые в истории совершил мягкую посадку на поверхность естественного спутника Земли. Шесть часов спустя, 21 июля в 5:56 утра по московскому времени, Армстронг совершил свой исторический «маленький шаг для одного человека, но большой скачок для всего человечества».

Миссия Аполлон-11 стартовала с мыса Кеннеди 16 июля 1969 года и имела главной целью осуществление успешной посадки на Луну и возврат домой. Выполнение этой задачи ознаменовало новый этап в освоении человечеством космоса.

Эмблема миссии была разработана членом экипажа Аполлона-11 Майклом Коллинзом.

Бортовой компьютер Аполлона-11 имел значительно меньше вычислительной мощности, чем современные телефоны — он работал на частоте всего 2,048 мГц.

Аполлон-11 вышел на орбиту Земли с высотой от 183,2 до 185,9 километра через двенадцать минут после старта. Совершив полтора витка, астронавты запустили двигатель третьей ступени, который направил космический корабль на траекторию полёта к Луне. Тридцать минут спустя произошло отделение третьей и последней ступени ракеты Сатурн-5, после чего была осуществлена стыковка командного и лунного модулей, летевших до этого раздельно.

Вечером 19 июля Аполлон-11 зашёл за обратную сторону Луны и совершил прожиг двигателей для выхода на лунную орбиту. В течение следующих тридцати витков вокруг Луны экипаж внимательно изучал место предполагаемой посадки.

Наконец, 20 июля 1969 года лунный модуль «Орёл» отделился от командного модуля «Колумбия» и начал снижение. Оставшийся на борту «Колумбии» Коллинз внимательно осмотрел со стороны лунный модуль, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

Армстронг и Олдрин начали посадку на 4 секунды раньше запланированного; таким образом, место посадки смещалось на километры западнее, что могло представлять опасность для астронавтов. Спустя пять минут, когда лунный модуль находился на высоте 1800 метров от поверхности Луны, бортовой компьютер выдал ошибку «1201» и «1202». Это означало, что тактовой частоты не хватало для осуществления всех необходимых вычислений в режиме реального времени. Армстронгу пришлось взять управление в свои руки, в то время как Олдрин вслух зачитывал показания приборов.

20 июля в 23:17:40 по московскому времени лунный модуль «Орёл», управляемый астронавтами в полуавтоматическом режиме, наконец коснулся поверхности нашего естественного спутника. В баках лунного модуля почти не осталось топлива: всего лишь на 25 секунд работы двигателей.

В понедельник, 21 июля, в 5:39 по московскому времени, Армстронг открыл люк, а в 5:51 начал спуск по лестнице к поверхности Луны.

Первый «маленький шаг для человека» на самом деле был не таким уж и маленьким. Армстронг настолько мягко посадил лунный модуль, что его амортизаторы не сложились. Таким образом, астронавтам пришлось спрыгивать на поверхность Луны с высоты 106 сантиметров.

На внутренней стороне люка лунного модуля не было ручки, поэтому астронавты должны были внимательно следить, чтобы случайно не захлопнуть его.

Второстепенные задачи миссии включали проведение научных исследований вблизи места посадки, установку телевизионной камеры для осуществления трансляции на Землю, установку прибора для измерения солнечного ветра, сейсмический эксперимент и размещение уголковых отражателей для лазерной локации Луны.

Работа на поверхности заняла больше времени, чем предполагалось ранее, поэтому астронавты были вынуждены завершить процесс сбора образцов лунного грунта раньше намеченного срока. Суммарно выход на поверхность Луны длился 2 часа 31 минуту и 40 секунд.

Всего астронавты провели на Луне 21 час 36 минут, после чего были запущены взлётные двигатели и модуль устремился вверх. Незадолго до этого Базз Олдрин, перемещаясь по кабине, случайно задел и повредил рычаг запуска двигателя. Инженеры опасались, что это помешает запустить главный двигатель и астронавты навсегда останутся на Луне, однако сломанный рычаг удалось заменить фломастером.

Три с половиной часа спустя лунный модуль сблизился с находившемся на орбите Луны командным модулем «Колумбия». Находившийся в командном модуле Майкл Коллинз ещё раз осмотрел лунный модуль на предмет повреждений, после чего была осуществлена стыковка.

После рандеву с «Колумбией» взлётная ступень лунного модуля была отделена и осталась на лунной орбите, а астронавты направились к Земле. 24 июля 1969 года, через 195 часов, 18 минут и 35 секунд после начала полёта, Аполлон-11 приводнился в акватории Тихого океана в 24 километрах от авианосца ВМФ США «Хорнет».

В то время учёные опасались, что на Луне могут обитать микроорганизмы, способные вызвать масштабную эпидемию на Земле. Из-за этих опасений астронавтам пришлось провести почти три недели в карантине. 10 августа первые люди, побывавшие на Луне — Нил Армстронг и Базз Олдрин, а также пилот командного модуля Майкл Коллинз — покинули карантин. Их приветствовали миллионы человек по всему миру.