13 и 16 июля 1969 года один за другим к Луне стартовали два космических аппарата: советская грунтозаборная автоматическая станция «Луна-15» и американский пилотируемый корабль «Аполлон-11». Прилунение планировалось на один и тот же день – на 20 июля. Приближался «момент истины», последняя возможность для советских ракетчиков спасти престиж своей страны в космической сфере, а для американских – установить новый отсчет первенства в космосе. В полет отправились астронавты Нил Армстронг, Майкл Коллинз и Эдвин Олдрин.
Через 12 минут после запуска ракеты «Аполлон-11» вышел на околоземную орбиту, затем стартовал к Луне. Через 75 часов и 50 минут командно-служебный модуль «Колумбия» (Columbia) включил двигатель на торможение, и корабль вышел на начальную орбиту, а затем перешел на почти круговую окололунную орбиту высотой 122 километра. 20 июля от командного модуля отделился посадочный модуль «Орел» (Eagle); Майкл Коллинз остался на орбите. Все шло по отработанной схеме. Через полвитка Нил Армстронг включил двигатель и понизил высоту до 14,4 километров.
«Орел» шел иллюминаторами вниз, и Армстронг узнавал знакомые «вехи» на трассе спуска. Наконец Земля дала разрешение на посадку. Поперек трассы лежали три кратера. «Орел» летел в направлении левого из них – потом ему дадут название Западный. Поверхность выглядела очень неровной. Когда «Орел» снизился до 200 метров, Луна заняла иллюминатор, и на Армстронга угрожающе надвигался кратер. Программируемое устройство, осуществлявшее управление снижением, явно «нацелилось» сесть на его северо-восточном склоне, усеянном обломками, поэтому на высоте 150 метров астронавт взял управление на себя, повернул модуль вертикально и начал искать «пятачок», свободный от камней и рытвин. На высоте 20 метров Армстронг высмотрел наконец чистое место. Медленно «наехал» на него, гася поступательное движение. Еще секунда – и все замерло. С момента запуска «Аполлона-11» прошло 3 суток 6 часов 45 минут и 40 секунд. Было 20 июля, 20:17:40 по времени Гринвича.
После трех с половиной часов пребывания на Луне экипаж начал готовиться к выходу на поверхность. Астронавты надевали снаряжение, тщательно сверяясь с инструкцией. Затем Олдрин через клапан сбросил давление в кабине. Еще на Земле активно обсуждался вопрос: кто выйдет на Луну первым? Изначально считалось, что пилот лунного модуля, то есть Олдрин. Оказалось, что из тесного модуля первым легче выбраться командиру. Олдрин пытался возражать, но неудачно: и логика, и старшинство в отряде были за более опытным Армстронгом. Нил опустился на колени спиной к люку, выдвинул наружу ноги, а потом все тело. Выбравшись на наружную площадку у люка, Армстронг дернул за кольцо, освобождая замок забортного модульного отсека хранения оборудования. Через минуту включилась черно-белая телекамера, началась трансляция выхода на Луну. Держась руками за поручни трапа, астронавт осторожно спустился вниз, встал обеими ногами на тарельчатую опору. Через некоторое время он сообщил: «Я собираюсь сойти». Попробовал левой ногой мягкий грунт и ступил на него, после чего произнес фразу, которая стала исторической: «Этот один маленький шаг для человека – гигантский прыжок для человечества». Впервые в истории землянин стоял на лунной поверхности!