新起飞，与主航天器在月球轨道集合，并返回地球。这种利用轨道运行的离心力，开启了后来太空探测船星际飞行的可能。
优势和劣势.一个优势是返回地球所需的推进剂不需要降落到月球上，这就节省了燃料。另外提供了一定程度的冗余备份。例如在阿波罗13号飞行任务中，当指令舱出现问题后，宇航员利用登月舱返回地球。劣势是登月舱需要单独的一套生命支持系统，也需要两套发动机，一套用于登月舱，一套用于指令/服务舱。