1960年的一天，在美國航空與航天局的一個大會議室裏正在召開一個重要的會議，參加會議的有神情嚴肅的將軍、衣冠楚楚的官員和白發蒼蒼的專家。與會者各抒己見，爭論不休，最後大家統一了認識，決定立即著手製定一項龐大的空間研究和發展計劃——“阿波羅”登月計劃。
1969年7月16日，對人類來說是一個值得永遠紀念的日子。這一天，肩負著載人登月重任的“阿波羅11號”飛船即將起航。
“一切順利，準備飛行！”地麵指揮發出了最後的指示。
“非常感謝，我們知道這將是一次勝利的飛行！”阿姆斯特朗滿懷信心地回答道。
“50秒……30秒……20秒……”
此時此刻，發射場上，陽光燦爛，盛夏的太陽照耀在大地上，人們忘記了一切。100多萬人屏住呼吸，靜靜地等待著起飛的一刹那。
“十……九……八……七……”“土星5號”火箭的第一級的5台發動機同時點火，熾熱的火焰立即從火箭中噴射出來。這火焰是那麼耀眼，以至人的眼睛無法忍受；這火焰是那麼明亮，它使周圍的世界變得暗淡。
“六……五……四……三……”幾十個高壓噴嘴猛烈地向發射架和它下麵的鋼甲板噴射冷卻水。近3000度的高溫使水立刻變成蒸氣，四周雲霧升騰。在火山爆發般的蒸氣雲霧中，巨大的火箭的推力衝擊著發射台，這推力有將近1.8億匹馬力，相當於北美洲全部河流即時發電總量的兩倍。
“二……一……發射！”
當地時間9時32分，綠色的按鈕啟動了，巨大的火箭騰飛了，“阿波羅11號”飛船帶著人類的光榮與夢想向月球進發了！
當氣勢雄偉的火箭伴著隆隆的轟鳴聲徐徐上升，衝向大西洋上空的時候，千百萬人的眼睛也跟著火箭升騰。“飛吧，飛上天吧！”人們開始歡呼，開始跳躍，許多人掉下了熱淚。“阿波羅11號”飛船在人們的掌聲和歡呼聲中加快了速度，直衝雲霄……
這時，休斯敦飛行控製中心的工作人員開始緊張起來，因為“阿波羅11號”的命運已掌握在他們的手中。發射後2分15秒，第一級火箭5個發動機中的一個停止噴射。本來直噴的火焰開始向旁噴射，宛如一把打開的傘。計算機控製火箭的製動裝置工作，火箭為使自己飛向準確的方向，開始自動調節。
“‘阿波羅11號，我是休斯敦。發動機情況良好，準備甩掉第一級火箭！’”
“已通過水平距離78千米，準備完畢！”“阿波羅11號”回答。
2分42秒，第二級火箭的5台發動機點火工作，第一級火箭被甩掉。此時，“阿波羅11號”飛船的速度約為每秒2.7千米。第二級火箭一邊提高高度，一邊慢慢地向水平方向改變飛行姿態。為了使飛船進入地球軌道，須使最後一級火箭進入大致水平方向後點火。
3分17秒，救生火箭被甩掉。
9分11秒，第二級火箭燃料燒完被甩掉，第三級火箭點火工作。“阿波羅11號”達到了每秒6.8千米的速度。
第三級火箭是一種可以多次啟動的助推裝置。它的第一次噴射是為了使飛船進入環繞地球的軌道。
11分40秒，第三級火箭第一次熄火。“阿波羅11號”飛船以每秒7.67千米的速度，進入地球軌道。
“阿波羅11號，你現在已進入地球軌道，請按照預定計劃準備下一項工作。”休斯敦向宇航員發出指令。
“11號明白。”
“阿波羅11號”從肯尼迪航天中心發射起，到它進入地球軌道的過程中，地麵上始終有一張巨大的監測網跟隨著它。監測網包括19個地麵跟蹤觀測站，4艘雷達船和8架CA—135型飛機，它們隨時將測得的飛船的各種數據通知休斯敦的飛行控製中心。控製中心再根據這些數據對“阿波羅11號”進行控製和指揮。
“我是休斯敦。阿波羅11號，飛船和火箭的製導裝置已檢查完畢，工作非常好。”
“真棒！”指令長阿姆斯特朗興奮地說道，顯然3名宇航員對這次遠航的良好開端感到格外高興。此時，他們已飛行在地球軌道上，可以脫下臃腫的太空服輕鬆一下了。在脫離地球軌道奔向月球前，還有大量的工作在等著他們，“阿波羅11號”飛船上的每個部分都得仔細檢查，在這一過程中，休斯敦控製中心和宇航員之間頻繁傳遞著消息和各項指令。
1小時後，“阿波羅11號”全部檢查完畢。“一切正常！”對此，宇航員和控製中心都表示滿意。
“阿波羅11號，一切順利！一分鍾內點火，向月球挺進！”
“是，點火。”
“發動機動力很足，製導裝置工作正常，雷達追蹤無誤！已噴射5分鍾，好，向月球進發！祝你們一路平安！”
“明白。”
當然，此時飛船不能正對著月球飛，因為月球是不停地轉動著的，飛船飛到月球要3天。如果現在就對準月球，那麼3天後就不知要落到哪裏去了。因此，飛船必須選擇好脫離地球軌道時的角度和速度。就這樣，第三級火箭第二次噴射，帶著飛船轉動著脫離了地球軌道，隨後升到一個新的高度。這時飛船已接近第二宇宙速度，它衝出地球的控製，按預定計劃進入了奔月軌道。
到達月球的路程是38萬千米，“阿波羅11號”是沿著環繞地球和月球的狹長橢圓形軌道的邊緣飛行的，所以需要較長時間，即3個多晝夜才能到達月球軌道。發射後3小時16分，按照休斯敦的指令，宇宙飛船和“土星5號”第三級火箭分離。這次第三級火箭是帶著登月艙與飛船分離的，為的是把登月艙調換到前麵去。
發射飛船的時候，指令艙在最上麵，中間是服務艙，下麵才是登月艙。指令艙上麵有救生火箭（逃逸火箭），一旦出事可以靠救生火箭把指令艙帶走。可是登月的時候，就得把登月艙放在前麵了，以便宇航員通過指令艙與登月艙之間的通道進入登月艙。
指令艙駕駛員柯林斯掌握操縱杆，駕駛著飛船翻了一個大筋鬥，轉到了登月艙的後麵，並且甩掉指令艙和登月艙上的艙罩。然後，柯林斯把指令艙的錐頂對準登月艙頂部的連接孔，慢慢靠近。距離越來越近，錐頂準確地插入登月艙的連接孔。孔的內壁和錐底的3個鉤環牢牢地齧合在一起。接著，奧爾德林卸下登月艙和指令艙之間的封閉板，安置好電源電纜，使兩者連成一體。整個對接過程，有點像火車機車與車廂的掛接，不過要複雜和危險得多。
飛船發射後4小時10分，第三級火箭完成了它的使命，徹底和飛船脫離。飛船從第三級火箭中拖出登月艙，重新轉變方向，使登月艙在前，指令艙居中，服務艙在後。
此時，“土星5號”火箭的使命已經全部完成，它順利地把“阿波羅11號”宇宙飛船送上了奔月軌道。在以後的航程中，“阿波羅11號”飛船隻要依靠慣性，就可以到達繞月軌道，最後登上月球。
“阿波羅11號”奔向月球的航線是沿著一個橢圓形的軌道，從兩側包圍月球的。飛船在這樣的軌道上，保持著慣性和引力的平衡，其飛行速度隨著遠離地球而不斷減慢，在遠地點時最慢。進入奔月軌道6小時後，“阿波羅11號”飛船距地球8萬千米，速度也降到每秒2.73千米。這時飛船開始自轉飛行，它一麵沿軌道向月球挺進，一麵緩緩地自轉，每小時轉3圈。這是因為在真空的太空裏，向著太陽的一麵溫度很高，而背著太陽的一麵卻溫度很低，兩麵的溫差可達200至300℃。為了不使金屬外殼因受熱不均勻而變形，所以必須使飛船保持一定的自轉，以均勻地承受太陽的熱量。
“阿波羅11號”飛船上有4個窗口，2個前窗，2個側窗，另外還有1個封閉的舷窗圓形蓋。飛船的自轉使阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯感受了一次從未有過的體驗，每當向陽時，強烈的陽光便透過窗戶照射進來，反之則黑暗一片，在1小時內，他們實際上經曆了3次日出和日落。
在第一天的飛行中，按照原定計劃，他們要向地球作飛行後的第一次電視實況轉播，讓地球上的人們領略一下太空中的美麗風光。於是，柯林斯把攝像機對準了美麗的地球。這時在電視屏幕上出現了東太平洋和美洲大陸的影像。美洲大陸的右側夜幕已經降臨，太平洋上蔚藍色的海水波光粼粼，上麵飄浮著朵朵白雲。
在宇宙飛船上的第一夜，指令長阿姆斯特朗和指令艙駕駛員柯林斯睡了7個小時，奧爾德林睡了5個半小時。在失重狀態下，睡眠不用躺下，隻要眼睛一閉就可以進入夢鄉。
“阿波羅11號，我是休斯敦。”在休斯敦控製中心的呼叫聲中，宇航員迎來了奔月飛行的第二天。
這一天，飛行中最重要的工作就是修正飛行軌道。“阿波羅11號”飛船在奔月軌道上行進，由於地球引力越來越小，月球引力越來越大，飛船飛行的實際軌道和速度同設計計算的會產生微小的偏差，所以通過裝在服務艙上的火箭發動機的噴射，可以修正飛船的航向，調整它的速度，糾正偏差。地麵上則通過設在馬德裏、甜水港和金石城的三個26米長的蝶形天線的控製，可協助宇航員完成這項任務。經過1小時40分鍾的軌道修正，軌道偏差減小到每秒0.15米以下，“阿波羅11號”又重新開始自轉飛行。
這天晚上17點32分，在全美電視網預定的節目裏，以每秒1337米的速度在太空飛行的“阿波羅11號”飛船向地球傳送了第二次電視實況。
這次實況轉播長達34分鍾，詳細介紹了指令艙裏的情況。急切期待的電視觀眾，通過電視屏幕清楚地看到了宇航員們的太空生活。柯林斯在飛船的儀表架前慢慢地上下飄浮，表演著各種失重“舞蹈”；奧爾德林向電視觀眾解說了星圖；阿姆斯特朗介紹了宇航食品及其吃法。3名宇航員輕鬆愉快的表情、清晰的錄像和詳細的介紹使全世界的電視觀眾為之興奮不已。
電視實況轉播結束之後，阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯再次接受休斯敦航天中心醫生進行的脈搏遙測檢查。然後開始太空第二“夜”的休息。
這次他們比預定時間多睡了1小時。早上7時半左右，奧爾德林首先醒來，然後開始與休斯敦通話。
“休斯敦！我是阿波羅11號。阿波羅飛行情況怎麼樣？”
“您好，我是休斯敦。飛行情況一切正常，請過一會兒把汙水排出艙外。”
“是，阿波羅11號明白。”
這時，發生了一件很有趣的現象。原來“阿波羅”計劃時期飛船上還沒有廁所，宇航員的便溺是貯在艙內罐裏的，過一段時間便通過管道排倒出艙外。可是在太空裏，這些便溺物立刻凝成粉狀冰屑向四麵射開去。就是這麼一點點的力，所產生的反作用竟會影響宇宙飛船的飛行方向。當奧爾德林把汙水排出艙外時，休斯敦立刻觀察到飛船的自轉飛行出現不均衡。
經過3天3夜的太空飛行，“阿波羅11號”飛船已明顯地感到了月球的引力。這種引力在不斷增大，使飛船開始下降。當飛船通過地球引力和月球引力的中和點時，3名宇航員還在安然入睡。
月球就在眼前了。
第4天早晨，休斯敦控製中心開始呼叫。早起的奧爾德林總是最先回答地麵上的呼叫，而柯林斯則總是最後一個起床。
“阿波羅11號，我是休斯敦，請檢查計算機設備和導航設備，準備進入繞月軌道。”
“是，阿波羅11號明白。”
進入繞月軌道，飛船必須減速，否則就會從月球旁邊一擦而過，不能進入軌道。減速依靠服務艙的發動機作逆向噴射，讓反作用力拽住飛船的“後腿”，使飛船每秒鍾減速800米，以納入月球的引力圈，從而繞月球運行。