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  阿波羅10號是人類首次帶著一套完整的阿波羅航天器(阿波羅8號未攜帶登月艙)環繞月球,也可以稱得上是登月最後的“彩排”(阿波羅11號兩個月內成功登月)。斯塔福德和塞爾南操縱的登月艙離月球最近時僅15.6千米,除了最後的降落過程(阿波羅10號的登月艙並不能真正降落),阿波羅10號執行了真正的登月需要完成的一切步驟,從執行任務的宇航員到指揮中心的控制人員,都對登月的過程進行了一次演習。離開近地軌道後不久,指令/服務艙從農神5號的S-IVB子火箭分離,在轉向後與S-IVB中的登月艙連線。月球轉移軌道射入(TLI)將航天器射向月球。在進入月球軌道後,楊獨自留在指令艙中環繞月球,斯塔福德和塞爾南測試了登月艙的雷達和起飛火箭,並檢查了月表寧靜海阿波羅11號計劃中的登月點。在登月艙第二次繞月飛行時,宇航員通過爆炸螺栓拋棄了登月艙的降落部分。突然上半部開始迅速旋轉,並帶有急劇的前後顛簸。宇航員鎮靜之後,改用手動控制系統使其穩定。直到啟動發動機使登月艙起飛部分與繞月飛行的指令艙會合時,登月艙仍在吱嘎亂響。經過緊急處理,登月艙總算順利與指令艙會合。  阿波羅10號的指令艙目前在倫敦的科學博物館展覽。登月艙的起飛部分目前在環繞太陽,是阿波羅計劃所使用的登月艙中唯一仍然完整的起飛部分(阿波羅5號、9號、13號的登月艙起飛部分在地球大氣層中被燒光了;阿波羅11號的登月艙起飛部分留在了月球軌道,最終墜落在了月球表面;阿波羅12號、14號、15號、16號及17號的登月艙起飛部分都按計劃墜落在了月球表面)。  阿波羅10號完成了所有測試航天器表現以及檢查細節的飛行目標。

  盾牌形的徽章上有一個明顯的羅馬數字X(10)被放在月球表面,用斯塔福德的話來說就是“顯示我們曾留下的印記(英語:to show that we had left our mark)”。指令艙從X的上半部分穿過,而指令艙的起飛部分則離月球飛得很近。背景中的地球清晰可見。淺藍色的邊緣上寫有“英語:APOLLO(阿波羅)”以及3位宇航員的名字。徽章的最外層是一圈金色。
阿波羅10號(英語:Apollo 10)是阿波羅計劃中第四次載人飛行任務,第一次"(也是唯一的載人土星5號)"在39B發射臺發射。本次任務是第二次環繞月球的載人任務,首次將登月艙帶入月球軌道進行測試。在測試中,登月艙離月球表面僅15.6千米。截止2001年(2001年吉尼斯世界紀錄大全),阿波羅10號在1969年5月26日從月球返回地球途中創造了載人航天器的飛行速度記錄:39,897千米/小時(11.08千米/秒)。阿波羅10號也是人類航天史上第一個從太空發回彩色現場錄影的任務。