阿波罗11号（英文名：Apollo 11）是由 美国航空航天局 （NASA）主导的“ 阿波罗计划 ”中的第五次载人任务，也是人类首次登上月球的载人航天任务。机组成员包括：指令长 尼尔·阿姆斯特朗 （Neil Alden Armstrong）、登月舱驾驶员 巴兹·奥尔德林 （Buzz Aldrin）和指令舱驾驶员 迈克尔·科林斯 （Michael Collins），其中前两位负责登月并在月表作业，科林斯则负责在指令舱工作。 飞船共由三个主要舱室构成，分别是指挥舱、服务舱和登月舱，由 土星 Ⅴ 运载火箭 发射升空。
1969年7月16日当地时间9点32分，阿波罗11号在 肯尼迪航天中心 起飞。 7月20日16时17分42秒，起飞后102小时45分43秒登月舱着落月球。 阿波罗11号的登陆点在宁静海（Mare Tranquillitatis）南部，在Sabine D环形山西南20公里处。1969年7月21日2点56分（ UTC ）， 尼尔·阿姆斯特朗 从登月舱走出，踏上月球，通过电视转播说：“这是一个人的一小步，却是全人类的一大步。” 两名宇航员在月表行走了2小时31分钟40秒，期间完成了多项任务后返回登月舱，并带回共计21.55 千克 月球标本，包括岩石和土壤样品，月表作业结束，宇航员在月表停留了21小时36分钟20秒。在宇航员休息后，登月舱再次升空，回到绕月轨道，与指令舱对接，随后开始返回 地球 。 1969年7月24日世界时16:50:35，阿波罗11号溅落 太平洋 ，三名机组成员安全完成任务。 返回地球的阿波罗11号指令舱“ 哥伦比亚号航天飞机 ”、登月时使用的 航天服 以及 尼尔·阿姆斯特朗 使用的相机等物品都被收藏在美国 国家航空和航天博物馆 。
阿波罗11号登月成功实现了 美国 前总统 约翰·肯尼迪 （John Fitzgerald Kennedy）的目标， 为美国带来了巨大的国际威望，确认了美国在航空航天领域的领先地位，同时促进了大量学科的发展。 但是对于登月必要性存在争议 ，同时有许多关于登月真实性的怀疑说法 。比尔·凯兴（Bill Kaysing）在作品《我们未曾登陆月球：美国的300亿美元诈骗》中指出了 美国航空航天局 曝光信息中他认为不合理的地方，并提出阿波罗11号计划是为了打倒 苏联 而伪造的 ， 美国福克斯广播公司 电视台的节目《阴谋论：我们登上月球了吗？》也提及了类似的观点 。
背景
登月可行性
19世纪末，对于火箭和航天科学的理论研究就开始发展。1883年， 俄罗斯 的 康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 （K. E. Tsiolkovsky）就提出了运用火箭实现 太空飞行 的构想，并在之后的研究中明确了火箭是实现星际航行的最佳工具，同时还推导出了火箭运动方程式。1907年， 法国 科学家埃斯诺—贝尔特利（R. Esnault-Pelterie）开始进行航天理论研究，他提出将登月分为三个阶段：一、火箭加速到逃逸 地球引力 ；二、 火箭发动机 停止工作，依靠 惯性 飞向月球；三、在靠近月球后， 发动机 反方向启动，降低火箭速度以便在月球着落。1926年，美国科学家 罗伯特·哥达德 （R. H. Goddard）成功发射了液体火箭。
第二次世界大战 期间，以 沃纳·冯·布劳恩 （W. von Braun）为首的工程师团队成功发射了A-4（V-2）火箭，随后又研发了使用 硝酸 和 柴油 驱动的A-9和A-10发动机。通过A-10作为一级火箭，A-9作为二级火箭，当A-10燃料耗尽后分离，随后A-9点火继续推进。冯·布劳恩的团队在此基础上开始了航天运载火箭的研究，他们在原本两级火箭设计的基础上又增设了一级大型火箭A-11，借此可以将驾驶员舱送入太空轨道。
二战结束后，冯·布劳恩被 美国军队 俘虏。之后他结合了当时的科学研究情况提出在当时的情况下，已经可以制造出多级载人火箭和可以部署在 地球轨道 上的 空间站 ，并且认为在火箭技术适当发展后人类 登月 是可行的。1947年， 英国 科学家罗斯（H. Ross）提出了“轨道加油”方案：将三艘飞船发射进太空，随后在太空对接，并将其中大部分燃料加入其中的登月飞船，返航飞船保留部分燃料。随后登月飞船向月球轨道飞行并登月，完成任务后登月飞船飞回地球轨道，并让宇航员进入返航飞船，在通过返航飞船回到地球。20世纪50年代前后，民间也有大量关于登月飞行的讨论，这些讨论激发了公众的热情，并且引起了政府的注意，促成了 阿波罗计划 的制定。
冷战下的太空竞赛
1947年3月12日，时任 美国总统 哈里·S·杜鲁门 （Harry S. Truman）在国会发表咨文，声称 极权主义 威胁自由世界，并将采取行动。此项政策主张在后世被称为“ 杜鲁门主义 ”， 美苏冷战 开始。 20世纪50年代末到60年代初，冷战愈演愈烈，1957年 苏联 发射了人类历史上首枚人造太空卫星。此举引发了 美国 国内对于苏联掌握远距离投送 核武器 能力的恐慌，为此美国开始加速自己的航空航天技术研究，但是同年美国先锋号 火箭发射 失败。 1958年，美国成立 美国航空航天局 （ 美国航空航天局 ），同时 近地轨道 载人飞行计划（后称为“ 水星计划 ”）立项通过。
1961年4月12日， 苏联 宇航员 尤里·加加林 （Yuriy Alekseyevich Gagarin）成为第一个进入太空的人类。5天后， 美国 在猪湾对 古巴 实行的军事行动被古巴挫败。这两件事加剧了 美国 在 国际社会 上的压力，为了转移注意力，美国加大了对空间科学技术的投入。 同年5月5日，NASA将美国航天员 艾伦·谢泼德 （Alan Bartlett Shepard Jr.）送入太空。 1961年5月25日，时任 美国总统 约翰·肯尼迪 在国会发表《国家的紧迫需求》演说，宣布登月计划。 1962年9月12日，肯尼迪在 得克萨斯州 休斯敦 莱斯大学 足球场发表了《我们选择登月》演讲，日后该演讲广为流传。
美国登月计划
阿波罗飞船 的可行性研究也在 阿波罗计划 正式开始前就已经在开展了。1960—1962年，火箭研发经历了多次重新设计。1960年7月， 美国航空航天局 开始进行阿波罗飞船系统研究，并初步确认阿波罗飞船有指令舱、服务舱和 登月舱 构成。1961年7月，NASA制定了指令服务舱设计说明书，并且开始寻求招标。同年12月，NASA选择采用 北美人航空 作为主承包商。
1961年 登月 计划确认后，学界对于如何登月提出了三种方案。第一种方案是直接上升式：火箭从 地球 起飞后不经任何停留直接飞向月球，随后直接飞回。第二种方案是 地球轨道 交会式：在短期内发射多枚火箭将飞船组件送入地球轨道，在轨道上将组件组装起来，最终送往月球。第三种方案是 月球轨道交会 式：将航天器飞抵月球轨道，随后 登月舱 脱离航天器前往登月，完成作业后，仅需使用必须的返回装置返回，与航天器会和后就可以返回地球。1962年， 美国航空航天局 采取了月球轨道交会方案作为 登月 方案。
确定登月方案后， 阿波罗飞船 的设计开始走向完善。随后团队设计了适用于环月飞行的土星C-4和适合用于载人登月的土星C-5，最终团队决定采用土星C-5用于载人登月任务，并将其命名为土星Ⅴ。同年11月7日， 诺斯罗普·格鲁门公司 成为登月舱的主承包商。
1963年， 约翰·肯尼迪 在 联合国大会 上提出与 苏联 合作开展登月计划 ，同年11月22日，时任 美国总统 约翰·肯尼迪遇刺案 ，随后合作登月计划被暂时放弃。
1960年—1965年间， 美国航空航天局 发射了10枚 土星 Ⅰ火箭用以验证火箭能否实现目标。由于期间及后续的火箭实验后较为成功，NASA决定开始载人飞行试验。1966年3月21日，NASA宣布 阿波罗计划 的首次载人飞行将在当年年底进行。但由于飞船和火箭在检查时出现各种问题所以阿波罗计划首次飞行（也就是 阿波罗1号 行动）被推迟到1967年年初。
1967年1月27日， 阿波罗1号 火箭内部着火，最终引燃乘员舱，舱内宇航员 维吉尔·格里森 （Virgil Ivan "Gus" Grissom）、埃德·怀特（Edward Higgins White, II）和 罗杰·查菲 （Roger Bruce Chaffee）全部牺牲，随后 阿波罗计划 被叫停。同年4月， 苏联 联盟号 太空船也发生事故导致宇航员弗拉基米尔·科马罗夫（ 俄语 ：Владимир Михайлович Комаров）牺牲。 同年11月9日，阿波罗4号发射成功，实现了土星V号火箭的首次无人飞行。 1968年10月，阿波罗7号完成载人飞行，同时实现绕地飞行。 同年12月，阿波罗8号完成绕月飞行并观测未来 登月 的潜在着落点，同时还测试了机载导航系统。 1969年的3月，阿波罗9号测试了 登月舱 。 同年5月，阿波罗10号完成了包括测试飞行器对接在内的一系列任务，对登月行动进行了彩排。 至此，阿波罗11号登月所需的各种前期准备都已经完成。
苏联 虽然早期进度领先，但由于载人火箭研发失败逐渐落后 ，最终打算使用无人 探测器 在美国之前将 月球土壤 带回 地球 ，但探测器坠毁，没能实现 。
参与人员
机组成员
成员列表
选拔过程
1962年，美国宇航员完成了首次绕地球飞行， 尼尔·阿姆斯特朗 被鼓舞，随后申请成为宇航员。经过严格审查后，他成为了 美国 第二批宇航员中的一员，并以沉着冷静著称。在双子星8号与一次 登月舱 着落训练中，阿姆斯特朗都凭借其冷静与技术化险为夷。 巴兹·奥尔德林 在大学期间学习 航空航天工程 ，因此他希望成为宇航员进入天空。1962年，奥尔德林报名参加第二批宇航员的选拔，但由于没有 西安航空职工大学 经历而落选。次年10月，奥尔德林参加了第三批宇航员选拔，这次选拔放宽了要求，奥尔德林得以通过并成为宇航员。 迈克尔·科林斯 与奥尔德林一起在第三批宇航员选拔中脱颖而出，由于伤病他错过了几次飞行机会，但在1966年他参加了双子星10号的飞行任务。随后，凭借其出色的表现入选成为 阿波罗计划 的宇航员。
替补队员
吉姆·洛弗尔和威廉· 威廉·安德斯 曾在阿波罗8号任务中合作。1969年初， 威廉·安德斯 受到国家航空与太空委员会邀请，将于1969年8月卸任宇航员。所以志愿团队的 肯·马丁利 （Thomas Kenneth Mattingly II.）也参与了指令舱驾驶员的训练。
支援团队
支援团队负责整理和更新任务规则、飞行计划和清单，保障机组与替补队员知晓人员变更。同时，支援团队还需要制定各种预案，以应对应急情况。阿波罗11号任务中的团队成员包括肯·马丁利、 罗纳德·埃万斯 （Ronald Ellwin Evans Jr.）和威廉·博格（William Reid Pogue）。
通讯员
通讯员主要负责在 休斯敦 的地面中心与宇航员联系，他们是唯一可以和任务中的宇航员通话的人。阿波罗11号任务中的通讯员包括 查尔斯·杜克 （Charles Moss Duke, Jr.）、罗纳德·埃万斯、 布鲁斯·麦坎德利斯 （Bruce McCandless II）、吉姆·洛弗尔、 威廉·安德斯 、 肯·马丁利 、 弗莱德·海斯 、 唐·林德 （Don Leslie Lind）、 欧文·加里欧特 （Owen Kay Garriott）和 哈里森·施密特 （ DR Harrison Hagan " Jack " Schmitt）。
飞行主管
克里夫·查尔斯沃斯（Clifford Eugene Charlesworth）负责发射和舱外活动。基恩·克兰茨（Gene Krantz）负责指挥月球登陆。格里尼·鲁尼（Grini Rooney）负责指挥 登月舱 升空。
其他关键人员
飞船情况
飞船数据
飞船舱室
指令舱与服务舱
阿波罗11号的指令舱是三名宇航员乘坐前往太空以及返回 地球 的舱室，因此上面使用了大量隔热层。指令舱的主体是位于其下部的压力舱，三名宇航员乘坐其中，并且还装有大量电子设备。一般来说，指令长坐在左侧，登月舱驾驶员坐在右侧，而指令舱驾驶员坐在中间。在宇航员的前方是主显示控制台，上面有大量的按钮、开关、显示器和仪表，通过控制台与座椅旁的手动控制器，宇航员可以完成大部分飞船飞行动作。指令舱顶部安装了可以与登月舱相连的对接装置，对接后可以让宇航员在两个航天器之间通行。对接装置周围是 地球 着陆系统，其中有稳定伞、主降落伞以及烟火发生器。在指令舱下方的是圆柱形的服务舱，高6.7米，直径4米，重约25吨。其中存放了大部分消耗品，还负责提供电力、水、空气和制冷。服务舱后部还有一个服务舱推进系统 发动机 ，可以将飞船送入绕月轨道，并在任务完成后将宇航员们带回地球。
登月舱
相较于指令舱和服务舱的坚固设计，阿波罗11号登月舱是一个纯粹的 太空飞行器 ，它的设计不能在大气中飞行。阿波罗11号的 登月舱 由 诺斯罗普·格鲁门公司 设计，需要承受从 地球 发射的 共振 与加速过载，以及在月球着落的冲击。同时它还需要尽可能轻，方便 土星 Ⅴ和指令舱将其送入月球轨道。为此，登月舱的上升平台采用了贝尔航空系统的发动机，并且舍弃了 点火系统 和推进泵，转而使用自燃和压迫 推进剂 。登月舱还简化了 发动机 喷管 ，使用烧灼保护 涂层 替代了传统的管道冷却系统。登月舱的下降平台包括四根支架、四个 推进剂 箱和下降 发动机 。下降发动机为登月舱提供 推力 ，使其减速并得以安全降落。这样激进的做法在大量实验后确保了其可靠性。
土星Ⅴ火箭
土星Ⅴ火箭由原 德国 科学家 沃纳·冯·布劳恩 （Wernher von Braun）设计。布劳恩在 第二次世界大战 期间曾为德国设计过，战后被带到参与火箭和 导弹 的设计。最终他设计的土星Ⅴ高达110米，分为三个部分。第一部分是 碳化硅 ，它是三个部分中最大的部分，底部由5个巨大的组成，由四个外 发动机 进行控制。第一部分长42米，有两个巨大的储箱，下方储箱中有超过80万升的精炼燃料，上方的储箱中则有130升的低温 液氧 。第二部分是S-Ⅱ，安装了五个不可重启的J-2 发动机 ，可以提供等效520吨的 推力 。第三部分是S-IVB，它也是三个部分中最小的部分，使用了一个可重启的J-2发动机。
登月准备
徽章、名称与纪念品
阿波罗11号的任务徽章希望传递出和平的信号，所以 迈克尔·科林斯 在设计的时候选择了用 白头海雕 白头海雕 叼着象征和平的橄榄枝。但此版设计被认为鹰爪不适合传递和平目标所以被否决，最终将橄榄枝改为鹰爪抓住。
阿波罗10号被以漫画角色“ 史努比 ”和“ 查理布朗 ”命名，因此公共事务助理主管朱利安·希尔（Julian Scheer）要求阿波罗11号不能采用过于轻率的名字 最终， 美国航空航天局 决定 登月舱 参考徽章图案命名为“ 鹰号航空母舰 ”，指令舱则按照 儒勒·凡尔纳 的 科幻小说 《 从地球到月球 》中发射航天器的巨型 加农炮 的名字，命名为“哥伦比亚号”，这个名字同时也洽和 美国 的旧称 哥伦比亚 。
阿波罗11号的宇航员可以在任务期间携带重要私人物品。 机组成员将五只各重230克的个人包裹带上太空，三只放在“ 哥伦比亚号航天飞机 ”上，两只放在“鹰号”上。 尼尔·阿姆斯特朗 将 莱特兄弟 1903年左 螺旋桨 的木片和机翼的布料装入个人包裹 ，阿波罗1号机组成员的遗孀也将遇难机组成员的宇航员徽章交给阿姆斯特朗带上太空 。
登月选址
1968年2月， 美国航空航天局 经过两年对月表照片的分析，最终确定了五个预选登月地点。登月地点需要在尽可能靠近 赤道 的同时避免周围存在阻挡物，这样的要求最终使得此次登月不考虑选址的科学价值。NASA最后选定第二处登月地点，将第三和第五处作为备选方案。1969年5月，通过阿波罗10号的确认最终敲定使用二号登月地点。
发射前准备
1969年1月8日， 登月舱 “ 鹰号航空母舰 ”抵达 肯尼迪航天中心 。1月23日，“ 哥伦比亚号航天飞机 ”指令舱抵达。1月29日，指令舱与服务舱组合。4月14日转移到航天器装配大楼。 土星 Ⅴ 运载火箭 的三部分分别于1月18日、2月6日和2月20日抵达。5月20日，火箭装配完毕，被运送到39A 发射台 。6月26日开始倒计时测试，7月2日测试完毕。 7月14日， 美国航空航天局 公布阿波罗11号发射预告。到7月16日0点20分左右，火箭电池安装、火箭飞行区域安全检查、火箭支撑塔拆除等准备工作完成。半小时后，三名替补宇航员进入阿波罗11号代替实际飞行的宇航员检查飞船内部情况。15分钟后，开始为土星Ⅴ加装 推进剂 。 7月16日凌晨，宇航员被叫醒，早上六点半前往39号发射台。 6点54分，技术人员与 弗莱德·海斯 开始一起帮助宇航员进入“ 哥伦比亚号航天飞机 ”。5分钟后，宇航员顺利进入舱室。收尾人员开始 密封舱 口并对舱内加压。发射前一小时，收尾人员离开 发射台 。发射前3分20秒，倒计时开始。最后在点火室控制台内聚集了约450名工作人员。
任务执行
点火发射
1969年7月16日，近100万人聚集在 卡纳维拉尔角 附近观看阿波罗11号的发射。抵达现场的新闻记者有五千人，还有两百名国会议员，六十多名各国外交官，四十名市长和十九名政府官员莅临现场。时任 美国 副总统、前 美国总统 林登·约翰逊（Lyndon Baines Johnson）还有前 美国航空航天局 局长也前往了现场。1969年7月16日当地时间上午9时32分（13时32分UTC），阿波罗11号升空。随后指挥工作交由 休斯敦 航天中心负责。
阿波罗11号发射后2分42秒，一级火箭 发动机 关闭并脱离，二级发动机点火。此时火箭高度67千米，时速每秒2.7千米。发射后9分11秒，二级火箭发动机关闭并脱离，三级发动机点火。发射后11分40秒，阿波罗11号进入 地球 停泊轨道。此时阿波罗11号时速每秒7.67千米，高度约为187千米，运行周期1小时28分。
阿波罗11后发射后2小时43分，阿波罗11号已经绕地球一周。 休斯敦 中心确认飞船系统一切正常，并已经向宇航员通报了他们的脉搏： 尼尔·阿姆斯特朗 一分钟110次， 迈克尔·科林斯 一分钟99次， 巴兹·奥尔德林 一分钟88次。此时阿波罗11号已经抵达运行轨道与月球公转轨道的交点。 发射后2小时44分半，三级 发动机 再次点火，将阿波罗11号送入跨月轨道。 5分50秒后，飞船加速到时速每秒10.5千米，距 地球 高度328千米，以偏离月球30°的方向驶向月球，这样在月球公转的影响下可以使得两者在抵达时刚好相遇。
进入跨月轨道后，飞船的指令与服务舱与火箭分离并掉过头来，准备与第三级火箭头部的登月舱对接。指令与服务舱通过雷达确定登月舱的方向与距离，再将数据录入电脑，并由电脑分析出结果再将调整指令发送给姿态控制发动机。即便如此，最后的微小调整仍然需要用肉眼判断，所以指令舱驾驶员科林斯通过指令舱上的刻度对指令舱姿态进行最后微调。1969年7月17日凌晨3时12分，指令与服务舱和登月舱的对接工作完成。此时 土星 Ⅴ火箭的任务彻底完成，为了确保其不会影响飞船的后续运行，第三级火箭远离飞船驶向太阳轨道。
登月舱与指令舱对接完成后，登月飞行器通过之前的速度朝月球轨道 惯性 飞行。1969年7月17日上午9点，阿波罗11号进行了第一次电视转播。上午11点，宇航员开始吃饭，随后就寝休息，第一天飞行结束，他们走了三分之一的路程。7月18日上午8时32分，阿波罗11号进行了第二次电视转播，这次转播长达32分钟，详细介绍了飞船内部、飞行状况和宇航员的感受。因为宇航员经过了充分的休息，并且飞行过程中工作不多，所以转播过程较为轻松愉快。7月19日早晨5时40分，阿波罗11号向 休斯敦 传输了1小时30分钟的节目。
阿波罗11号发射后70小时，抵达了 地球引力 与月球引力的平衡点。此时飞船距离 地球 37万千米，距离月球2.8万千米，即将开始准备登月。
降落登月
阿波罗11号发射后75小时37分，休斯顿指挥中心发出指令， 尼尔·阿姆斯特朗 把飞船调整到自动操作，飞船经过月球背面，因为月球的影响，阿波罗11号与休斯顿的通讯暂时中断，开始完全独自飞行。中断联系8分钟后，服务舱推进器点火，使得飞船进入绕月轨道，飞船开始绕月飞行，此时 阿波罗飞船 的速度是每秒2570千米。 当绕月进行到第三圈时，阿波罗11号在月球轨道上进行了一次电视直播，地球上的观众可以通过电视看到月球表面的景象。随后阿波罗11号开始减速，是速度降低了47 米每秒 ，此时飞船轨道的近月点为101千米，远月点为120千米。在之后的一天里，阿波罗11号的机组需要完成检查登月舱、测试其与指令舱和地面的通信情况还有检查登月点以及登月舱路线等工作。
阿波罗11号发射后81小时，也就是1969年7月20日中午时，指令长 尼尔·阿姆斯特朗 和登月舱驾驶员 巴兹·奥尔德林 准备进入登月舱。下午1时， 休斯敦 命令登月舱与指令舱开始分离，下午1时46分，双方分离成功。双方继续共同绕行一段时间后，登月舱开始下降。 在着落前三分多钟的时候， 计算机 发出“1202”“1201”的警报，这些程序警报属于“执行溢出”，意味着导航计算机无法在规定时间内完成预定任务。负责指挥工作的克兰茨认为这是计算机超负荷工作的故障，最终指挥控制中心向登月舱确认继续下降。之后该问题被认为是登月舱的对接雷达在降落时没有关闭，使计算机仍然监视并不在使用的雷达导致故障。
距离着落还有60秒时， 尼尔·阿姆斯特朗 发现原定着落点周围有一个直径180米的环形陨石坑，他判断这样降落将十分危险，同时燃料也很快就要耗尽了，于是开始使用手动装置控制降落。最终，登月舱飞过陨石坑，在与预定地点稍远处降落。鹰号在下降弹道中多飞了4秒，也就是说登月点会离计划西面若干公里远。休斯顿时间1969年7月20日下午4时17分43秒，阿波罗11号发射后102小时45分43秒，登月舱成功在月球表面“静海”区降落，具体位置为北纬0度40分26.69秒，东经23度28分22.69秒。这个登陆点被选择的原因是它比较平整（来自于 徘徊者8号 、勘察家5号以及月球轨道器提供的信息），也就不会在降落和舱外活动时制造太多困难。 最终降落点在原定着陆点西南方向约9.5千米处，着落的水平速度为1.06 米每秒 ，下降速度为0.75米每秒。
月面作业
登月舱降落后，两名宇航员对设备进行了两个小时的全面检查。按原计划他们应该先用餐半小时，再休息四小时，随后再进行两小时检查。两名宇航员向 休斯敦 申请提前五小时开始进行舱外工作。取得休斯顿同意之后，宇航员们检查了登月舱周围的情况，并且又进行了两个小时的详细准备，检查了 航天服 、生命保障系统、 无线电 系统等设备的运作情况。检查完成后，宇航员开始给登月舱 减压病 ，一段时间后，舱内压力降到先前的十分之一，舱门顺利打开。为了将人类首次 登月 的景象向全世界直播， 巴兹·奥尔德林 需要准备电视摄像机、 照相机 和电影摄像机，同时他还要确认电视系统是否工作正常。由于宇航员提前登月，电视台不得不打断原有计划并插播宇航员登月的实况转播。
1969年7月20日美国东部时间22时56分14秒，阿波罗11号发射后109小时24分15秒， 尼尔·阿姆斯特朗 从登月舱中走出，率先踏上月球那荒凉而沉寂的土地，成为第一个登上月球并在月球上行走的人，并通过无线电向地球传输了此后在无数场合常被引用的名言：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步”。
踏上月球后，阿姆斯特朗开始检查登月舱，并对其进行了拍摄，以供工程师对登月舱降落后的情况做出判断，同时采集月球土壤样品。在电视直播中阿姆斯特朗穿着笨重的 航天服 和维持生命系统背包向观众描述月球表面像是黑色的煤粉以及月表 太阳 十分刺眼。15分钟后 巴兹·奥尔德林 也开始走出登月舱，此时阿姆斯特朗为奥尔德林拍照。两名宇航员就位后，两人一起掀开登月舱下降级爬梯上的一块金属板的塑料盖。这是一块事先准备好的金属板，上面刻有 地球 东西半球的平面图和 尼尔·阿姆斯特朗 、奥尔德林以及时任 美国总统 尼克松（Richard Milhous Nixon）共同署名的文字：“公元1969年7月， 太阳系 的 行星 ——地球上的人类第一次在月球上留下了足迹。我们为全人类的和平而来。”随后 巴兹·奥尔德林 开始固定摄像机支架，安装完成后，两名宇航员拿出 尼龙 制作的美国国旗，将其插在月面上。此时，时任美国总统尼克松从 白宫 与两名宇航员通话，这次电话交谈被尼克松称为“从白宫打出的最具历史性的电话”。
通话完成后，两名宇航员开始执行另一项重要工作——收集月球样品。两人相互配合对月球土壤和岩石进行收集，他们将管子打到表层下，从而方便标本。采集完样品后，两人开始在登月舱前方安装各类观测仪器，这是阿波罗计划初期科学实验组件，主要是共计重达80千克的被动式地震仪和激光反射器。激光反射器可以计算通过发射激光到接受反射的时间来测定地月距离，被动式地震仪则可以精密测量月球的月震。
预定两小时四十分钟的舱外活动时间结束，两名宇航员携带标本、摄像机录像带和胶卷盒等物品返回登月舱，这次作业共收集到标本22千克。返回舱内后，两名宇航员重新放出 氧气 ，脱掉 航天服 ，随后开始用餐和休息。1969年7月21日晚10时30分， 休斯敦 指挥中心叫醒了在月球轨道指令舱上的驾驶员 迈克尔·科林斯 。22日零时15分，休斯顿指挥中心叫醒了在登月舱上休息了约7小时的 尼尔·阿姆斯特朗 和 巴兹·奥尔德林 ，指示他们进行回航准备，并通知他们在2小时40分后离开月球。
离开月面
接到通知后的2小时40分钟中，阿姆斯特朗和奥尔德林完成了对登月舱上升 发动机 和会合雷达等仪器的检查工作。阿波罗11号发射后124小时22分，登月舱上升部分发动机开始启动。一分钟后，登月舱上升端改为手动操作。当上升部分抵达18千米高度时，上升发动机停止工作。随后，宇航员报告登月舱已经进入绕月轨道。绕月半圈后，登月舱抵达远月点，发动机重新启动，向指令舱靠近，在指令舱上的 迈克尔·科林斯 则负责将窗口上的 六分仪 刻度与登月舱上的十字形对接目标对齐。最终在从月球起飞3小时41分钟后，登月舱与指令舱顺利重新对接。在三名宇航员将标本箱和其他必须带回的物品搬到指令舱并进行检查后，登月舱与指令舱再次分离。
返回地球
在随后返回地球的过程中，由于宇航员除了例行检查已经没有太多工作，他们开始通过电视转播与地球观众分享自己的感受。 尼尔·阿姆斯特朗 向观众展示存放月球标本的箱子，他还用小铁盒向观众展示阿波罗11号飞船内的失重情况。 巴兹·奥尔德林 则向观众表演了罐头在失重状态下的旋转，他还拿出喷水枪，使水滴在飞船内形成球形，然后用嘴吸吹。在行动最后一天的电视直播中，阿波罗11号机组成员3人在电视直播中对全世界人民表达了感谢。 迈克尔·科林斯 表示，阿波罗11号是一项复杂的任务计划，没有那些为这个计划流血、流汗、流泪的人们，这一切都不会成为现实，他对每个投身其中的人表示感谢。奥尔德林表示这象征着人类对未知世界探索的求知欲，还提到圣歌中的一节曾在他脑中浮现：“When I consider the heavens,the work of Thy fingers,the Moon and the stars,which Thou hast ordained; What is man that Thou art mindful of him?”，他认为是全人类对宇宙的探索欲促进了登月的成功，并且希望登月的成功可以给人类带来和平的希望。 亨利·爱德华·阿姆斯特朗 对参与工作的全体人员、进行理论研究的科学家、推进项目的美国政府表示感谢，并向全人类致以祝福，希望返程一切顺利。
溅落与回收
阿波罗11号在余下的返回 地球 过程较为顺利。根据阿波罗11号的飞行方向和速度， 休斯敦 预测它将于 日本 时间7月25日清晨日出前十分钟溅落在太平洋夏威夷西南1200千米处。当地时间25日凌晨1时20分8秒，阿波罗11号距离地球1500千米，时速10.06 米每秒 ，即将进入大气层。此时阿波罗11号与服务舱分离，以保证整体质量减轻，方便降落伞减速。随后阿波罗11号进入大气层，通讯一度中断4分钟，通讯恢复后确认宇航员安然无恙。在距地面60千米至30千米之间，飞船再次经受了大气的剧烈冲击，产生了很大的过载，但是飞船温度却在逐渐降低，飞船的速度也由于大气阻力增大而继续降低。
在距地面高度7~8千米的时候，飞船弹出引导伞，在距地面高度3000 米时 ，大型主伞打开。随着高度继续下降，负责打捞的工作人员看到了阿波罗11号飞船并向大黄蜂航空母舰和 休斯敦 中心报告。美国东部时间7月24日12时55分，当地时间7月25日凌晨1时50分，在起飞后195小时18分35秒，阿波罗11号指令舱安全溅落在北纬13°19′，西经169°9′，维克岛以东2660公里（1440海里）、约翰斯顿环礁以南380公里（210海里），距离太平洋 火奴鲁鲁 西南1500千米的海域，且距回收船大黄蜂号24公里（15英里）。在降落约一小时后，宇航员们被回收直升机发现，之后周围的直升机放下隔离服。三名宇航员穿上隔离服并进行消毒后，直升机将他们送到“ 大黄蜂 ” 航空母舰 。在航空母舰上，宇航员们先进入一个用作隔离设施的拖车，随后尼克松总统登上了回收船欢迎宇航员返回地球。
后续事件
之后，三名宇航员被带到月球资料研究所进行隔离检查，最终确定月球上并无低级生物和细菌，在1969年8月11日三名宇航员才被解除隔离。
1969年8月13日，宇航员们离开了隔离区并接受美国民众的欢呼，纽约、芝加哥和洛杉矶都进行了为他们庆祝的游行，其中纽约和芝加哥通过纸带游行向三位宇航员致意，有近600万人参加了活动。 当晚，在 洛杉矶 世纪广场酒店，尼克松向三名宇航员颁发 总统自由勋章 。 9月16日，三名宇航员在国会山举行的参众两院联席会议上发表演讲，他们向 美国参议院 和众议院各赠送一面带上月球的美国国旗。 随后三名宇航员开始了为期38天的环球旅行，前往访问22个国家和众多领导人。
相关争议
1974年，比尔·凯兴（Bill Kaysing）撰写了图书《我们未曾登录月球： 美国 的300亿美元诈骗》。其中他认为比起真的去登上月球，伪造一组假的 登月 照片更为容易。 2001年， 美国福克斯广播公司 电视台播出了电视报道《阴谋论：我们登上月球了吗？》，进一步传播了这些观点。 但事实上众多阴谋论中所提到的疑点都已经得到了相关回应。
影响
政治
阿波罗11号登月任务的顺利完成，实现了前美国总统 约翰·肯尼迪 1961年设立的目标。 为当时的 美国 带来了巨大的国际声望，也确定了美国在航天技术上的领先地位。 虽然 苏联 在早期取得了较大胜利，但阿波罗11号的成功最终使得美苏在航天领域形成了权力均衡的结构，阿波罗11号登月以及美苏 太空竞赛 的激化使得 国际社会 开始反对太空军事化，呼吁和平使用 外层空间 ， 联合国 也成立了外空委员会进行相关的立法。
同时在阿波罗11号 登月 完成后，美苏之间的 太空竞赛 也开始由对抗转向合作。1970年美苏召开会议确定将 美国 的 阿波罗飞船 与 苏联 的 联盟号飞船 进行对接。1972年，双方签署了《关于以和平目的开发和应用外太空的合作协议》。1976年成功实现对接，并且双方宇航员在太空中 握手 。
科学
阿波罗11号是人类对月球以及近月空间的第一次直接接触，同时在 运载火箭 技术、制导与 控制技术 、 生物医学 、空间科学技术上都实现了巨大突破。这不仅为后续 美国 的航天事业打好了基础，也为日后的 人工智能 、机器人和遥控作业等技术普及民用做好了铺垫。 阿波罗计划 还在 美国 带动了液体燃料火箭、微波雷达、遥控作业、 无线电 制导、合成材料、新型电子 计算机 、药物和 生物工程学 等一大批 高科技 工业群。阿波罗计划在最高峰时参加企业超过2万个，大学200所，科研机构80多个，总人数超过30万，总耗资达255亿美元，峰值年份单年耗资30亿美元，如此巨大的 项目管理 经验促进了 管理科学 的发展。阿波罗计划产生了3000多项技术专利，其中1000多项都投入民用。 美国 在20世纪90年代的科技领先很大程度上得益于对 阿波罗计划 科学成果的有效利用。
经济
阿波罗11号对经济的影响则较为复杂，一方面它使 美国 经济增长率提高2%， 物价指数 下降2%，创造了80万个就业指标，使得美国国民收入从1958年的4062亿美元增长到1970年的9046亿美元，得益于阿波罗计划的技术产物应用于社会，1978年达到了19414亿美元；另一方面它也造成了债务的增加，一定程度上导致了美国70年代后期的经济滞胀。
社会文化
超过5300万美国家庭在电视上收看了阿波罗11号任务的转播，据估计全球有6.5亿观众观看了 尼尔·阿姆斯特朗 的登月第一步。 登月成功给当时的人们以信心，人们对于人类能取得的成就有了更高的期望。 登月也带来了文化的繁荣，大量关于 登月 的流行歌曲、诗歌被创作，如《Bad Moon Rising》《Everyone's Gone to the Moon》《The Dark Side of the Moon》等。同年上映的 太空探索 主题的科幻电影《 2001太空漫游 》也取得了惊人的成功，大量的太空科幻题材电影也在之后制作完成，比如《 星球大战 》《 阿波罗13号 》等。 登月 的成功也唤起了人类超越种族的集体意识，人们意识到所有人类无论种族、民族、信仰如何都是同一颗星球上的居民。
评价
阿波罗计划 的核心是为了击败 苏联 。——阿波罗8号宇航员 弗兰克·博尔曼 （Frank Frederick Borman II）评
阿波罗计划是人类终将团结起来迈向星空的标志。—— 美国 经济学家 巴巴拉·沃德（Barbara Ward）评
阿波罗11号为后续航空航天工作提供了大量宝贵的经验。—— 北京航空航天大学 教授 李成智 评
阿波罗计划只是对于现实情况的逃避。—— 美国 历史学家 刘易斯·芒福德 （Lewis Mumford）评
在1979年只有47%的人认为 登月 是值得的，许多 美国 人都认为政府在太空项目上花费过多。——《 今日美国 》评
虽然 阿波罗计划 很伟大，但是 美国 仍有大量社会问题急需解决。——美国南方 基督教 领袖会议领导人 何西阿·威廉姆斯（Hosea Williams）评
有许多科学家反对阿波罗计划，不应该为了发展航空航天科学而导致其他学科发展速度降低，大多数科学家都同意没有必要处于科学目的将人送上月球。—— 美国 社会学家 爱迪奇奥尼（Etizioni）评
尽管当时美国国内对“阿波罗”登月计划有着不同的认识和结论，但是它对关键科学和各种边缘交叉学科的兴起与进步，进而转化为国家未来经济实力并确保国家安全这一点是不可否认的。——中国空间探测技术首席科学传播专家 庞之浩 评
阿波罗计划 是对人类未来的 预付款 。—— 英国 科幻作家 亚瑟·克拉克 （Sir Arthur Charles Clarke）
阿波罗11号 登月 是人类历史上最伟大的事件，这一年（指1968年）应该成为人类历史的公元元年。—— 美国 科幻作家 罗伯特·海因莱因（Robert Anson Heinlein）
相关场所
美国国家航空航天博物馆
美国国家航空航天博物馆（National Air and Space Museum）最初称为国家航空博物馆，成立于1946年8月12日。 在美苏 太空竞赛 期间更名为 国家航空航天博物馆 ，在国会的资助下修建新展厅。 新展厅与1976年7月1日开放，成为美国建国两百周年庆的一个部分。1979年7月20日，阿波罗11号登月10周年， 尼尔·阿姆斯特朗 、 巴兹·奥尔德林 和 迈克尔·科林斯 三位宇航员前往国家航空航天博物馆参与活动。 博物馆馆藏包括阿波罗11号指挥舱“ 哥伦比亚号航天飞机 ”、阿姆斯特朗登月时穿的太空 航天服 A7-L、阿波罗11号行动中的各式清单和备用计划文件以及宇航员 迈克尔·科林斯 所用的太阳镜等。 2015年阿姆斯特朗的遗孀在家中发现了阿姆斯特朗在 登月 期间使用的相机和拍摄的照片，随后将物品捐赠给 美国 国家航空航天博物馆。
肯尼迪航天中心
肯尼迪航天中心 （Kennedy Space Center）建立于1962年7月1日，是 美国航空航天局 的十个户外中心中的一个。 1963年11月22日， 美国 前总统 约翰·肯尼迪 被刺杀，5天后，该航空中心更名为约翰·肯尼迪航天中心来纪念他。1965年，飞行器装配大楼完成修建。1967年1月， 阿波罗1号 的三名宇航员在事故中丧生。1967年11月肯尼迪航天中心完成了土星Ⅴ火箭的测试。1969年7月16日，阿波罗11号飞船从 肯尼迪航天中心 的39A 发射台 发射升空。
到2023年，肯尼迪航天中心不仅在太空运输、太空科学技术研究等方向有所成果，还开展了商业太空旅行（如 SpaceX ）以及商业太空补给计划。 下设游客中心，展示许多历史悠久的航天器和纪念品，还可以在其中体验宇航员培训课程。 2016年，肯尼迪航天中心接待170万人次游客。
相关作品
书籍
电影
《阿波罗11号（Apollo 11）》，由 美国 导演托德·道格拉斯·米勒（Todd Douglas Miller）执导的纪录片电影，于2019年上映。该片用93分钟讲述了阿波罗11号从准备期间到宇航员返回 地球 的过程。该片获得2020年 美国 电影编辑最佳剪辑纪录片奖、 芝加哥 影评人协会2019年最佳纪录片奖以及2020年美国黄金时段 艾美奖 等奖项。
《阿波罗10½号：太空时代的童年（Apollo 10 1/2: A Space Age Childhood）》，由 美国 导演 理查德·林克莱特 执导的动画长片，上映于2022年。该片以两条线叙述，一条线叙述了阿波罗11号登月的传奇故事，另一条线则聚焦于一个当时的孩子，以孩子的角度出发去看待登月和见证历史。 该片获得2022年 芝加哥 影评人协会 奥斯卡最佳动画长片奖 奖。
《登月第一人（First Man）》，由美国导演达米安·查泽尔（Damien Chazelle）执导的传记类电影，上映于2018年，该片聚焦于阿姆斯特朗的个人生活，讲述其从一名普通人到成为第一名踏上月球的人的传奇故事。 该片获得2019年 奥斯卡最佳视觉效果奖 、 波士顿 影评人最佳电影剪辑奖。
电视剧
《从地球到月球（From the Earth to the Moon）》是由 HBO电视网 出品的12集 迷你剧 ，单集时长60分钟，于1998年首播。剧中12集从不同的视角讲述了 阿波罗计划 相关的故事，包括计划的起源、阿波罗1号事故的灾难和非议、阿波罗11号背后的故事、阿波罗12号船员们的友情等等。 该片获得1999年 评论家选择奖 最佳电视长片、 美国电影协会 电视 混音 成就奖以及 哥伦布 国际电影节总统奖等奖项。