第二次世界大戰即將結束之際，美國和蘇聯開始對德國進行不同程度的掠奪，前者靠回形針行動擄走了大批德國科技人員，後者則搬空了許多德國工廠。
依靠德國在二戰末期的運載火箭和導彈技術，美國和蘇聯開始向太空進軍。
1961年4月12日，蘇聯航天員加加林乘坐東方一號飛船在301公里高度的軌道上，環繞地球一週並安全返回地球，由此成為了第一個進入太空的人類。
同年5月5日，美國宇航員謝潑德成為第二個進入太空的人類，但他只在太空短暫待了一段時間，技術難度遠不及蘇聯。
20天后的5月25日，倍感壓力的美國總統肯尼迪，在國會發表阿波羅登月計劃演講，提出要在70年代來臨之前，也就是10年之內，把美國宇航員送上月球並安全返回地球，他希望用載人登月，在太空競賽中徹底戰勝蘇聯。
1969年7月16日，阿波羅11號任務三名機組乘員，阿姆斯特朗，奧爾德林，科林斯，乘坐土星五號運載火箭升空，12分鐘後進入地球軌道，啟動第三極子火箭，開始了前往月球的征程。
7月19日，飛船在經過月球背面時點燃主火箭，泊入月球環繞軌道，伺機登月。
7月20日，飛船環繞至月球正面後，阿姆斯特朗和奧爾德林進入“鷹號”登月艙，並與科林斯所在的“哥倫比亞號”指揮艙分離，開始降落至月球表面。
隨著登月艙高度的不斷降低，阿姆斯特朗終於找到了一片較為平坦的地區，穩穩落了下來，此時是1969年7月20日下午4時17分43秒。
休息一段時間後，7月21日凌晨兩點56分，登月艙減壓並打開艙門，阿姆斯特朗爬下舷梯，左腳踏上了月球，感慨道，“這是我個人的一小步，卻是人類的一大步”
15分鐘後，奧爾德林成為了第二個踏上月球的人類，阿姆斯特朗為了補償奧爾德林“，第二人”的遺憾，在月球上為他拍攝了許多照片，所以現在看到的大部分照片，都是奧爾德林而非阿姆斯特朗。
兩人攜手安裝好科學實驗包後，在距離登月艙不遠處的地上，插了一面特殊材料製成的美國國旗，頂端的支撐物決定了，這面旗幟在無風的月球上仍然能展開。
兩個半小時的月面活動結束後，兩名宇航員回到登月艙休息7個小時，著手開始加壓登月艙，準備離開月球表面，此時登月艙的下降級，充當了發射平臺的作用，所以真正離開月球的，只有小小的上升級，和裡面的兩名宇航員，以及21.55千克月岩樣本。
科林斯所在的指揮艙，在繞月軌道順利與登月艙上升級對接，三名宇航員再度聚首，回家的時候到了。
隨著指揮艙主火箭的最後一次點燃，三名宇航員脫離繞月軌道，進入地月轉移軌道，開始返回地球，
7月23日，在降落地球前的最後一個夜晚，三名宇航員通過電視直播，感謝了為此次任務做出貢獻的千千萬萬人。
7月24日，著陸器落在了距離大黃蜂號航母24千米的海面上，艦載直升機打撈起三名宇航員後，把他們送進了隔離拖車，開始為期3周的隔離檢疫。
1969年8月13日，三名宇航員離開隔離區，開始為期45天的勝利大遊行，阿波羅11號任務至此圓滿成功。
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