С чего же началась работа первой, американской, экспедиции на лунной поверхности? Сразу после посадки корабля на равнину лунного Моря Спокойствия командир «Аполлона-11» Нейл Армстронг сообщил по радио в Центр управления полетами: «Хьюстон, здесь База Спокойствия. Орел приземлился» (Орлом, «Eagle», назывался лунный корабль, под «приземлился» имелась в виду посадка на лунную твердь, «землю», а точка посадки была названа Базой Спокойствия по имени обширной лунной равнины – Моря Спокойствия).
После этого астронавты проверили все системы лунного модуля на случай непредвиденного старта. Далее по плану шел сон продолжительностью 4 часа. И тут астронавты в нарушение программы попросили разрешения начать выход на Луну немедленно. Оно было получено. Едва коснувшись лунной поверхности левым ботинком своего скафандра, Нейл Армстронг произнес: «Это маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества». Фраза, по словам самого Армстронга, была «хорошо подготовленным экспромтом», заранее выбранным из сотен поступивших до полета предложений.
Затем Олдрин, находившийся в лунном модуле, с помощью шнура опустил помещенный в пластиковый пакет фотоаппарат, которым Армстронг тут же сделал серию из 9 снимков – панораму местности. Затем Армстронг, согласно плану, срочно взял первый образец лунного грунта, «зачерпнув» его верхний слой специальным тефлоновым мешочком на длинной раздвижной ручке и тут же поместил в карман на штанине скафандра, надежно застегнув его на «липучку». Такой образец назывался аварийным и должен был браться, не отходя от лунного модуля на случай, если какие-то чрезвычайные обстоятельства заставят астронавтов срочно скрыться внутри кабины и покинуть Луну (такие же образцы впоследствии брались и всеми остальными пятью «Аполлонами»).
Так прошли первые 12 минут. Спустя еще 7 минут из лунного модуля вышел и Эдвин Олдрин. Вслед за этим Армстронг снял крышку, закрывавшую памятную металлическую табличку с картой полушарий Земли, прикрепленную к одной из четырех посадочных опор лунного модуля, и прочел (передавая по радио в Хьюстон) надпись, сделанную на ней на английском языке: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну. Июль 1969 года от Рождества Христова. Мы пришли с миром для блага всего человечества». Под текстом стояли подписи трех астронавтов «Аполлона-11» и президента США Ричарда Никсона. В память погибших исследователей космоса на Луну были доставлены, а затем возвращены на Землю медали и погоны Ю. Гагарина, В. Комарова, В. Гриссома, Э. Уайта и Р. Чаффи (трое последних сгорели при испытаниях корабля «Аполлон» на космодроме).
Частички лунного грунта плотно сцеплены между собой, поэтому следы на Луне очень четкие и, по расчетам, должны сохраниться там на многие тысячи лет.
В 18 м от посадочного модуля астронавты установили телевизионную камеру, которая зафиксировала всю их деятельность. Наконец, 42 минуты спустя после того как Армстронг ступил на Луну, на ее поверхности в 7 метрах от посадочной кабины был установлен флаг США. Чтобы нейлоновое полотнище размером 90х150 см не повисло безжизненно в лунном вакууме, металлический флагшток был снабжен поперечной перекладиной, к которой и крепился флаг. На его установку ушло целых 2,5 минуты, поскольку оказалось, что лунный грунт довольно плотный и воткнуть в него металлический шест не так просто – он легко углубился лишь на 10 см, а еще на 10 см его пришлось забивать молотком.
На широко известном снимке «первого человека на Луне» на самом деле изображен «второй» – Эдвин Олдрин. Но в темном светофильтре шлема его скафандра явственно видно отражение «фотографа» – Нейла Армстронга. Дело в том, что фотокамера была только одна, прикрепленная к скафандру Армстронга, поэтому фотографии первого человека на Луне не существует. Однако есть много телевизионных кадров с его изображением, хотя они менее четкие, чем фотографии.
Астронавты сделали множество снимков лунной поверхности крупным планом, фотографируя каждый камень, прежде чем взять его в качестве образца. Совершая небольшую прогулку в пределах 30 м от точки посадки, астронавты собрали в тефлоновые мешочки 22 кг образцов лунных камней и грунта. Носить такой груз им было не трудно, поскольку сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной и образцы весили там чуть более 3,5 кг. На лунной поверхности были размещены полотнище алюминиевой фольги для улавливания частиц солнечного ветра (забранное затем на Землю), лазерный отражатель для измерения расстояния от Земли до Луны с высокой точностью и сейсмометр для регистрации лунотрясений. Завершив программу работ на Луне, астронавты возвратились на корабль и стартовали на окололунную орбиту, оставив на Луне посадочную ступень. После стыковки с ожидавшим их на орбите основным кораблем они отправились в трехдневный обратный путь домой на Землю.
Отсек с астронавтами приводнился в Тихом океане юго-западнее Гавайских островов, неподалеку от атолла Джонстон. Планировалось, что эвакуацию космического корабля из океана выполнит авианосец «Джон Кеннеди», носящий имя того, кто положил начало программе «Аполлон». Однако президент Никсон, которому предстояло встречать астронавтов, не захотел, чтобы эта встреча ассоциировалась с именем его предшественника, и послал в район приводнения авианосец с нейтральным именем «Хорнет» («Шершень»), на палубе которого он и приветствовал вернувшихся с Луны. Сразу же, прямо в океане, на астронавтов были надеты биоизоляционные костюмы, чтобы избежать опасности заражения Земли возможными лунными микроорганизмами. В этих костюмах их перевезли на вертолете на авианосец, где поместили в герметичную кабину для прохождения карантина. Сидя в этой камере с большим стеклянным окном, они и общались по телефону с находившимся снаружи американским президентом.
Затем астронавтов доставили самолетом в Центр управления полетами вблизи Хьюстона в Техасе, где поместили на 3 недели в карантин, по истечении которого никаких признаков заражения обнаружено не было. Тщательное обследование в биологическом отношении образцов привезенного с Луны грунта также не показало каких-либо следов жизни. После этого образцы стали выдавать для геологических исследований в различные лаборатории как в США, так и в другие страны.
Образцы грунта и горных пород Луны довольно четко разделяются на две крупные группы – морскую и материковую. Морские породы представляют собой железистые базальты, сходные с теми, которые слагают дно океанов на Земле. Материковые – состоят из материала, обогащенного соединениями алюминия, кальция и магния, раздробленного метеоритными ударами и сцементированного в единую массу. Они являются результатом ударно-взрывной переработки древней лунной коры на самых ранних этапах ее геологического развития и не имеют аналогов среди земных пород. Изучение образцов из разных, весьма удаленных друг от друга районов позволило обнаружить ряд важных геохимических особенностей, резко отличающих их как от земных, так и от метеоритных пород.
Прежде всего это отсутствие в лунных образцах воды и других летучих компонентов (углекислоты, щелочей). Поэтому на Луне в десятки раз меньше разновидностей минералов, чем на Земле. Практически отсутствуют минералы, содержащие воду, а также сильноокисленные элементы, поскольку содержание кислорода в лунных магмах было очень низким. Породы Луны богаты химическими элементами, образующими тугоплавкие и труднолетучие соединения: кальцием, алюминием, цирконием. Такие характеристики пород, видимо, типичны для небесных тел промежуточного размера (меньше Земли, но больше астероидов), которые имели период магматического развития недр, но не смогли из-за своего небольшого размера удержать выделившиеся при этом летучие компоненты, ушедшие в космическое пространство.
Надо сказать, что полет «Аполлона-11» заставил американцев изрядно понервничать, и виной тому была советская автоматическая станция «Луна-15». США 8 лет готовили высадку человека на Луну, тщательно отрабатывая все этапы полета. И вот, за 3 дня до старта «Аполлона-11» совершенно неожиданно Советский Союз запустил к Луне автоматическую станцию, о программе полета которой не сообщалось ничего, кроме стандартной фразы «для проведения дальнейших исследований Луны и окололунного пространства». Когда корабль с астронавтами приближался к Луне, то по окололунной орбите уже двигалась, совершая маневры, загадочная станция, цели которой были совершенно неизвестны. Не столкнется ли она с «Аполлоном»? Что она намерена делать? Не будет ли она создавать помехи радиосвязи астронавтов с Землей? NASA посылало запросы в Москву, стараясь получить какую-то информацию, которая подтвердила бы, что помех полету не будет… Но в итоге астронавты благополучно прилунились и вышли на поверхность.