Двухмодульный космический корабль и получил в конце концов название "Apollo". С помощью двигателей третьей ступени ракеты-носителя и командного модуля он должен был выводиться на орбиту искусственного спутника Луны. Двое астронавтов переходили из командного модуля в лунный, который затем отделялся от командного модуля и садился на Луну. Третий астронавт оставался в командном модуле на орбите. После завершения миссии на Луне кабина с астронавтами взлетала и стыковалась с командным модулем. Кабина отделялась и падала на Луну, а корабль с тремя астронавтами возвращался на Землю.
Предварительные расчеты показали, что "Saturn С-5" может вывести 120 т на околоземную орбиту и доставить 45 т к Луне, что вполне вписывалось в схему Джона Хуболта. Его сторонники торжествовали: им удалось переломить ожесточенное сопротивление оппонентов и заставить чиновников НАСА поверить в более оригинальный вариант.
В своей статье, опубликованной в газете "Правда" 10 декабря 1957 года, Сергей Павлович Королев сообщал:
Королев знал, о чем писал. Выиграв первый забег в космической гонке, Советский Союз собирался сохранить свой приоритет и в дальнейшем. На повестке дня стоял вопрос организации пилотируемого полета к Луне, и первыми этот полет должны были совершить советские космонавты.
В марте 1959 года в ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королева началась подготовка к созданию нового космического корабля "Север", который должен был заменить орбитальный корабль "Восток" на последующих этапах развития советской космонавтики. Первоначально "Север", проходивший в документации под обозначением "7К", массой около 9 т. создавался как маневрирующий корабль. С его помощью планировалось отработать такие манипуляции, как маневрирование на орбите, сближение и стыковка, управляемый спуск возвращаемой капсулы. "Север" представлял собой как бы переходную ступень от космического корабля "Восток" к кораблям следующего поколения, получившим впоследствии наименование "Союз", и состоял из спускаемого аппарата в виде фары, который без труда вмещал трех космонавтов в скафандрах, и агрегатного отсека. Начать полеты "Севера" планировали в конце 1962 года. И теоретически, добавив к этому кораблю разгонный блок, его можно было бы отправить в облет Луны. Однако до изделия "Север" не довели: в процессе разработки встретились непреодолимые трудности, да и ракета "Р-7" не смогла бы вытянуть такой тяжелый корабль на орбиту.
Работы над проектом "Север" шли ни шатко ни валко. Нужно было менять концепцию, и в 1962 году в ответ на американскую программу "Apollo" проектный отдел № 9 ОКБ-1, возглавляемый Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым, предложил целый космический комплекс, состоявший из кораблей "7К", "9К" и "ПК" и предназначенный для облета Луны. Сначала на околоземную орбиту должен был выводиться корабль "9К" (разгонный блок), затем к нему последовательно пристыковывались три или четыре корабля "11К" (танкер) с горючим и окислителем. После завершения заправки должен был стартовать корабль "7К" с экипажем из двух человек, который после стыковки с заправленным разгонным блоком превращался в корабль для облета Луны. Если все пять запусков проходили успешно, то пилотируемый корабль массой 23 т с помощью двигателей разгонного блока "9К" переводился бы на облетную траекторию. Весь рейс не должен был занять больше восьми суток.