El objetivo principal del Apolo 11 era completar una meta nacional establecida por el presidente John F. Kennedy el 25 de mayo de 1961: realizar un alunizaje tripulado y regresar a la Tierra.
Los objetivos de vuelo adicionales incluyeron la exploración científica por parte de la tripulación del módulo lunar, o LM; despliegue de una cámara de televisión para transmitir señales a la Tierra; y el despliegue de un experimento de composición del viento solar, un paquete de experimentos sísmicos y un retrorreflector de alcance láser. Durante la exploración, los dos astronautas debían recolectar muestras de materiales de la superficie lunar para regresar a la Tierra. También debían fotografiar extensamente el terreno lunar, el equipo científico desplegado, la nave espacial LM y entre ellos, tanto con cámaras fijas como de imágenes en movimiento. Esta iba a ser la última misión Apolo en volar en una trayectoria de "retorno libre", lo que permitiría un regreso a la Tierra sin encender el motor, lo que proporcionaría un aborto listo para la misión en cualquier momento antes de la inserción en la órbita lunar.
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