包括论证飞船登月飞行轨道和确定载人飞船总体布局。从“阿波罗”号飞船的3种飞行方案中选定月球轨道交会方案，相应地确定由指挥舱、服务舱和登月舱组成飞船的总体布局方案。
辅助计划
为登月飞行进行准备的4项辅助计划是：“徘徊者”号探测器计划（1961—1965年）：共发射9个探测器，在不同的月球轨道上拍摄月球表面状况的照片1.8万张，以了解飞船在月面着陆的可能性。
“勘测者”号探测器计划（1966—1968年）：共发射5个自动探测器在月球表面软着陆，通过电视发回8.6万张月面照片，并探测了月球土壤的理化特性数据。
“月球轨道环行器”计划（1966—19677年）：共发射3个绕月飞行的探测器，对40多个预选着陆区拍摄高分辨率照片，获得l000多张小比例尺高清晰度的月面照片，据此选出约10个预计的登月点。
“双子星座”号飞船计划（1965—1966年）：先后发射10艘各载2名宇航员的飞船，进行医学—生物学研究和操纵飞船机动飞行、对接和进行舱外活动的训练。
“阿波罗”号飞船
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