27 شهریور 1347/ 18سپتامبر 1968؛ تلفن آبی‌رنگ روی میز منشی كاخ سفید زنگ می‌خورد. منشی ریچارد نیكسون رئیس‌جمهور آمریكا می‌داند كه جیمز وب، رئیس سازمان فضایی آمریكا (ناسا) تنها در موارد بسیار حساس با این تلفن تماس می‌گیرد. گوشی را برمی‌دارد و صدای پراضطراب وب را می‌شنود:
-‌ لطفا به آقای رئیس‌جمهور بفرمایید تماس فوری لازم است...
رئیس جمهور ایالات متحده  كه آن روزها از همه طرف در معرض خبر‌های ناخوشایند از جنگ ویتنام گرفته تا مشكلات خاورمیانه بود، با شتاب گوشی را بر می‌دارد:
-‌ جناب رئیس جمهور! روس‌ها ظاهرا سفینه سرنشین‌داری را به ماه فرستاده‌اند، ما عقب ماندیم...
-‌ یعنی چی ظاهرا؟ بیشتر توضیح بده...
-‌ ما توانستیم صدای فضانورد آنها را از داخل فضاپیما ‌ بشنویم كه اجازه فرود بر سطح ماه را می‌خواست. البته هم صدا مشكوك است و هم از مسكو دستوری برای فرود صادر نشد. ضمنا سامانه‌های شنود ما كه مرتبا این پرواز را رصد می‌كنند، تا آن لحظه هیچ ارتباط صوتی از داخل سفینه را گزارش ندادند و روس‌ها هم هیچ اطلاعیه‌ای مبنی بر سرنشین‌دار بودن سفینه تا این لحظه منتشر نكرده‌اند...
-‌ در این مورد تحقیق كنید. ضمنا به فون براون هم بگو یك لحظه نباید اجازه دهد كار به تعویق بیفتد! اگر سرخ‌ها زودتر از ما به ماه برسند تمام تلاش‌هایمان به باد رفته است.
بعدا معلوم شد صدای شنیده‌شده، مربوط به نواری بوده كه پاول پاپویچ، كیهان‌نورد روس از روی شیطنت روی ضبط صوت سفینه ضبط كرده بود اما سیا به مسؤولان آمریكایی اطلاع داده بود كه روس‌ها به‌طور جدی در پی فرستادن انسان به ماه هستند و اگر آنها می‌توانستند زودتر از آمریكایی‌ها كسی را روی ماه فرود آورند ضربه تبلیغاتی بسیار بدی به آمریكایی‌ها می‌خورد و میلیاردها دلار هزینه صرف‌شده برای طرح آپولو زیر سوال می‌رفت.
در چهارم فروردین 1348 سه فضانورد آپولو-9 عملیات الحاق و اتصال سفینه مه‌نشین و ناو آپولو، همچنین راهپیمایی فضایی اضطراری را در مدار زمین آزمایش كردند. به این ترتیب بود كه ناسا آماده شد تا گام بعدی را بردارد و آن، انجام همان عملیات در مدار ماه بود. فضانوردان آپولو-10 باید همه عملیات فرود در ماه، جز نشستن بر سطح این كره و تمامی دستگاه‌های بخش فرماندهی و مه‌نشین را آزمایش می‌كردند.
و اینك پرتاب آپولو-10
فضاپیمای آپولو-10 به سرنشینی توماس استافورد (فرمانده)، جان یانگ (خلبان ناو اصلی) و یوجین سرنان (خلبان ناوچه مه‌نشین) در ساعت
20 و 19دقیقه روز 28 اردیبهشت 1348/ 18 مه 1969 (به‌وقت تهران) سكوی شماره 39-ب پایگاه كندی را به مقصد مدار ماه ترك گفت.
در ساعت 22 و 53 دقیقه یعنی حدود سه ساعت و نیم بعد از ترك زمین، به فضانوردان دستور داده شد موتور سومین مرحله موشك ساترن-5 را روشن كنند تا آپولو در مسیر زمین به ماه قرار بگیرد سپس توماس استافورد، نخست سفینه آپولو را از طبقه سوم ساترن جدا كرده و بعد با انجام یك عملیات فنی پیچیده، آن را به مه‌نشین متصل ساخت. در قدم بعدی با بیرون‌ كشیدن مه‌نشین از غلاف متصل به مرحله سوم موشك ساترن و چرخشی 189 درجه راهی ماه شدند.
در مدار ماه
بعد از رسیدن سفینه به مدار ماه در روز جمعه دوم خرداد، استافورد و سرنان به داخل بخش مه‌نشین رفتند و در پشت ماه، مه‌نشین و بخش فرماندهی از هم جدا شدند. در حالی كه سرنان و استافورد در اولی به‌سر می‌بردند و یانگ در دومی. اسنوپی و چارلی براون (نام‌هایی كه فضانوردان برای ناوچه مه‌نشین و ناو مادر انتخاب كرده بودند) در حالی از بخش پنهانی ماه خارج شدند كه بین آنها 9 تا 12 متر فاصله بود. اسنوپی در جلو حركت می‌كرد و چارلی براون (بخش فرماندهی) در پشت سر. یانگ ناو فرماندهی را 180 درجه نسبت به محور طولی چرخاند تا خورشید مستقیم به پنجره نتابد. استافورد و سرنان این صحنه را می‌دیدند و فیلمبرداری می‌كردند. سپس استافورد اسنوپی را به جهت‌های مختلف چرخاند تا یانگ بتواند از آن عكسبرداری و فیلمبرداری كند.
فضانوردان اجازه گرفتند تمرین عملیات فرود را آغاز كنند. در این زمان دو ناو در وضعیتی قرار گرفتند كه آنتن اصلی بخش فرماندهی، ارتباط با زمین را برقرار كند و در عین حال با مه‌نشین ارتباط رادیویی داشته باشد. تقریبا طی نیم دور كه در آن چارلی براون به چهار كیلومتری ناو اصلی رسید ارتباط رادیویی مورد آزمایش قرار گرفت. در این زمان، دو سفینه در بخش پنهان ماه قرار گرفته بودند. اسنوپی به مداری در ارتفاع 7/15 تا 8/112 كیلومتر قرار داشت. با این مدار، ناوچه می‌توانست موقعیت دریای آرامش، یعنی همان محلی كه برای فرود مه‌نشین آپولو-11 در نظر گرفته شده بود را به‌خوبی بررسی كند (اطلاق نام دریا به این منطقه صرفا در حد نام است و در سطح ماه آب وجود ندارد). سپس سرنان، اسنوپی را تا 5/22 كیلومتر به‌طور دستی هدایت كرد.
15 كیلومتر تا سطح ماه، 2 ثانیه تا مرگ
چند دقیقه بعد، فضانوردان گیرنده رادار را روشن كردند كه ارتفاع را 6/21 كیلومتر نشان می‌داد. در مرحله بعد، استافورد و سرنان باید دو بخش صعودی و فرودی مه‌نشین را از هم جدا و مانور دیگری را انجام دهند.
اما 45 ثانیه قبل از جدا شدن، این دو بخش مه‌نشین شروع به چرخیدن غیرعادی كرد. سپس متوقف شد و پنج ثانیه قبل از جدا شدن شروع به چرخیدن سریع‌تر كرد. در این زمان فضانوردان فقط 15 كیلومتر از سطح ماه فاصله داشتند. ضربان قلب سرنان در این لحظات به 129 رسید در حالی كه هیچ‌گاه بالاتر از 90 نرفته بود. استافورد، طبق برنامه پیش‌بینی شده، بخش صعودی را از قسمت فرودی جدا كرد. او فكر كرد چرخش بخش صعودی را می‌تواند آسان‌تر متوقف كند. اما سرعت چرخش افزایش یافت و بخش صعودی به حركت دیوانه‌وار چرخشی پرداخت. فضانوردان فقط دو ثانیه قبل از سقوط بر سطح ماه توانستند هدایت ناو را به دست بگیرند و آن را به وضعیت طبیعی برگردانند و به این ترتیب جان خود را نجات دهند. بعدا مشخص شد اشتباه استافورد باعث این عمل می‌شده زیرا وی از یك سو دستگاه هدایت خودكار را به كار انداخته بود (این دستگاه مه‌نشین را با زاویه مورد نیاز بخش فرماندهی تنظیم می‌كرد) و از سوی دیگر دستگاه تثبیت موقعیت ناو را هم راه‌اندازی كرده بود.
آخرین عملیات برای نزدیك شدن با استفاده از موشك اسنوپی را استافورد انجام داد كه 15 ثانیه طول كشید. مه‌نشین در موقعیت هدایت دستی مشكل‌آفرین بود. اما فضانوردان توانستند كار خود را با موفقیت انجام دهند.
اتصال دو ناو فضایی در مدار ماه
روز سوم خرداد اتصال دو ناو توسط جان یانگ در مدار ماه انجام شد و آنها بعد از هشت ساعت و ده دقیقه پرواز مستقل بار دیگر به هم متصل شدند. بعد از اطمینان از صحت عملیات اتصال، استافورد و سرنان به همراه ثمره كارهای خود كه شامل فیلم‌های برداشته‌شده از سطح كره ماه بود به ناو اصلی بازگشتند و مه‌نشین را از ناو فرماندهی جدا كردند. در این زمان، به دلیل آن‌كه هوای راهروی بین دو ناو به‌‌طور كامل تخلیه نشده بود، فضانوردان بستن كامل دریچه بین دو سفینه را با مشكل انجام دادند. آپولو-10 طبق برنامه چرخش خود را در مدار ماه ادامه داد. سومین روز گردش در مدار ماه به بررسی و فیلمبرداری از بخش‌هایی از ماه اختصاص یافت كه برای فرودهای بعدی در نظر گرفته شده بودند. همچنین برخی از اشكال و اجزای سطح ماه عكسبرداری و مورد بررسی قرار گرفتند.
دستاوردهای مأموریت آپولو-10
آپولو-10 جمعا 61 ساعت و 37 دقیقه در مدار ماه چرخید و 31 بار به گرد آن گردش كرد. بعد موتور ناو برای حركت به طرف زمین 164 ثانیه روشن شد. در جریان بازگشت به سوی زمین، فضانوردان یك برنامه تلویزیون رنگی به مدت 43 دقیقه پخش كردند كه در آن دور شدن از ماه را نشان دادند. در این تصاویر بخش پشتی كره ماه نیز دیده می‌شد. گرچه برای مسیر برگشت سه اصلاح مسیر پیش‌بینی شده بود اما به دلیل كار دقیق سیستم جهت‌یابی، تنها یك بارانجام گردید. تا این‌كه در روز ششم خرداد، بخش موتوری از قسمت فرودی ناو اصلی جدا شد و وارد اقشار فشرده جو گردید.
آپولو-10 سرانجام پس از سفری كه هشت روز و سه دقیقه و 23 ثانیه طول كشید، با طی مسافت 34/1 میلیون كیلومتری، با اختلاف 4/2 كیلومتر از نقطه تعیین‌شده و در 4/5 كیلومتری ناو هواپیمابر پرینستون در آب‌های اقیانوس آرام فرود آمد.
آپولو-10 در جریان پرواز نوآوری‌های جالب‌توجهی داشت كه از جمله می‌توان به ارسال 19 برنامه مستقیم تلویزیونی اشاره كرد كه برای نخستین بار انجام می‌شد. همچنین ناو اصلی 31 مرتبه مدار ماه را دور زد كه این نیز ركوردی تازه در تاریخ فضا‌نوردی به‌حساب می‌آمد.