Лише в 1964 році вперше була офіційно поставлена ​​задача висадки на Місяць. Почалися нові пошуки можливостей вдосконалення ракети. У листопаді 1966 року експертна комісія під головуванням В. Келдиша дала позитивний висновок на ескізний проект по місячної експедиції з використанням ракети-носія потужністю 95 тонн, що дозволяло висадити на Місяць одного космонавта, залишивши другого члена екіпажу на навколомісячній орбіті.
(Потужність американської ракети-носія «Сатурн-5» за проектом досягала 130 тонн, завдяки чому на Місяць висаджувалися два астронавти.) Лютого 1967 року датовано постанову про графік робіт, зазначений і термін початку льотних випробувань Н1 – третій квартал 1967 року. Вже було відомо, що американці стартують в 1969 році. Але нашим фахівцям, абсолютно в дусі часу, ставилося в обов’язок забезпечити пріоритет СРСР у вивченні Місяця. Про серйозність намірів говорить той факт, що в Центрі підготовки космонавтів була сформована спеціальна група, яка займалася за програмою «Луна».Чисельність загону космонавтів у нас традиційно оповита таємницею за тією, мабуть, причини, що це може слугувати непоганою ілюстрацією значущості космічних програм. У даному випадку важливо підкреслити: склад груп, які готувалися по нереалізованої програмі «Місяць» і по широковідомої програмі «Союз», був приблизно однаковий. До складу місячної групи входили вже мали досвід польотів космонавти А.Леонов, В.Биковський, П.Попович, а також відомі на той час лише фахівцям О.Макаров, Н.Рукавішніков, В.Севастьянов, П.Клімук і так і не дочекалися свого зоряного часу військові льотчики А.Куклін і В.Волошину. У Зоряному містечку справу кипіло. Були створені прекрасні тренажери, космонавти освоювали методику управління місячним модулем і апаратом, що повертається. У планетарії вивчали поверхню Місяця, її рельєф. Вперше належало віддалитися від звичних навколоземних трас – і тому багато часу було присвячено вивченню зоряного неба.Знати треба було не тільки північну півкулю, але і південне, з цієї причини кілька разів їздили на південь, у знамениту Абастуманськая обсерваторію. Вперше екіпажі вивчали курс космічної навігації, вчилися користуватися астрооріентатором. Як згадує керівник групи космонавтів А.Леонов, обсяг підготовки за програмою «Луна» значно перевершував звичні рамки. Сам космічний корабель, призначений для польоту до Місяця, зовні мало відрізнявся від «Союзу», але на його борту малося обладнання, набагато випередив час і найшло застосування у вітчизняній космонавтиці лише через два десятки років. З найбільш значних елементів можна назвати гіроскопи, необхідні для збереження просторової орієнтації і лише недавно встановлені на орбітальному комплексі «Мир», а також бортовий обчислювальний комплекс, яким нині оснащений корабель «Союз ТМ». І знову перетин радянської та американської космічних програм. Головним конструктором місячного корабля був В.Д.Бушуев, згодом технічний директор проекту «Союз Аполлон».Мабуть, неправильно вважати простим збігом і те, що одним з провідних конструкторів місячного корабля, машини, набагато випередила свій час, був нинішній генеральний конструктор радянських пілотованих систем Ю.П.Семенов. На «Місяць» працювали найталановитіші – це видно по підбору і космонавтів, і конструкторів. Всі маневри по трасі місячної експедиції розраховувати належало бортовому обчислювальному комплексу. Але, як завжди в космонавтиці, те, що доручається машині, має бути досконало освоєно екіпажем всяке трапляється з технікою в екстремальних умовах.

При підготовці до місячної експедиції робота на земних тренажерах в принципі відрізнялася від усього, що освоювалося космонавтами перш. Тому хоча б, що всі операції з місячним кораблем повинні були проводитися не на першій, «навколоземній», а на другій космічній швидкості, тобто практично в півтора рази швидше, І не тільки у швидкості справа – оскільки траєкторія польоту не кругова, не циклічна , то можливості для виправлення помилкового маневру могло вже не бути.Найбільш драматичним моментом місячної експедиції А.Леонов називає маневри при поверненні спускається апарату на Землю. Палива (через первісних обмежень у вазі) – вже в обріз. Маневри балістики запропонували унікальні, ніколи в космонавтиці більше не практикувалися. Корабель, який мчить зі швидкістю 11 кілометрів на секунду, гальмувався за рахунок двократного «норця» в атмосферу. Перший раз він входив у неї над Антарктидою, виринав з повітряної оболонки назад у космос і, опинившись над Африкою, знову, вже з меншою швидкістю, брав курс на Землю.При цьому після першого занурення екіпаж (для бортової ЕОМ того покоління задача була надто складна) в лічені секунди, закликаючи в помічники інтуїцію, визначав кут атаки для другого занурення. Якби кут атаки опинився менше покладеного, корабель, ковзнувши, як глісер, по атмосфері, міг піти в космос щонайменше ще на дві доби.При зростанні кута атаки збільшувалися і без того значні перевантаження (при посадці п’ятикратні) і приземлення в заданому районі в такому випадку зірвалося б. Однак і ця складна операція була успішно освоєна космонавтами, всього в тренажері космічного корабля було проведено близько 70 випробувань в різних режимах. Космонавти закінчили школу вертолітників, освоїли приземлення з вимкненими двигунами на МІ-9 – це була єдина можливість імітації посадки апарату на місячну поверхню. За результатами іспитів були сформовані радянські місячні екіпажі. В основний екіпаж увійшли Олексій Леонов і Олег Макаров, в дублюючий – Валерій Биковський і Микола Рукавишников, в третій – Павло Попович та Віталій Севастьянов. Нікому з них стартувати в бік Місяця не довелося, але праця на підготовку до польоту був покладений величезний.Тільки хто знав про це? Місячна експедиція залишалася таємницею за сімома печатками, а в суспільстві складалося стійке переконання про загін космонавтів як про таку собі синекуру, де кандидати на політ роками перебувають чи не в летаргічному стані. У 1968 році радянські автоматичні апарати «Зонд-5» і «Зонд- 6 »обігнули Місяць і успішно повернулися на Землю. Ці обльоти підносили як найбільший успіх, так воно і було, але все ж в тріумфуванні присутній чималий елемент лукавства. Адже експедиція «Зондів», повторюючи в багатьох технічних і управлінських деталях пілотований проект, була не завершальним, а лише підготовчим кроком до нових польотів. Після успіху пробних запусків висувалися цілком обгрунтовані пропозиції про доречність старту людини до Місяця. Але вже не було С.П.Корольова, і комусь треба було взяти на себе відповідальність. Поки зважували, поки в звичному бюрократичному стилі відтягували рішення і посилали навколо Місяця нові «Зонди», експедицію здійснив «Аполлон-8» під командою Ф.Бормана. Адже могли, цілком могли, першими кинути погляд на зворотний бік Місяця радянські космонавти – скажімо, А.Леонов і О.Макаров. Суть навіть не в пріоритетах як таких, а в їх стимулюючому впливі на все наше життя. І не випадково в період застою сміливі технічні проекти, у тому числі і в космонавтиці, настільки рідко приходили до успішного завершення….