Najkrótsza odległość między dowolnymi dwoma punktami to linia prosta. Jest to tak samo prawdziwe w kosmosie, jak na kartce papieru. Zatem najszybszą drogą na Księżyc jest linia prosta. Ale komplikacje sprawiają, że podejście w linii prostej nie jest łatwe do osiągnięcia, a także nie jest najbardziej atrakcyjną opcją. Ale sonda kosmiczna Luna 1 zrobiła coś takiego w 1959 roku i dotarcie na Księżyc zajęło 34 godziny.
Pierwszym problemem związanym z podróżowaniem po linii prostej w kosmosie jest to, że jest to bardzo trudne. Każdy obiekt doświadcza przyciągania grawitacyjnego ze strony sąsiednich obiektów, a rezultatem końcowym jest to, że obiekty w kosmosie poruszają się po krzywych: elipsach, parabolach lub hiperbolach. Na przykład Luna 1 nie podróżowała po linii prostej; po prostu poruszał się po elipsie tak dużej, że prawie wyglądał jak prosta linia między Ziemią a Księżycem.
Najbardziej wydajną drogą na Księżyc jest elipsa, której odległość od Ziemi jest najmniejsza w momencie startu i największa na Księżycu – transfer trwa około pięciu dni, jak w misji Apollo 11. Im więcej energii jesteś w stanie wydać, tym bliższa jest droga do linii prostej i tym krótsza podróż. Ale im więcej paliwa wniesiesz w kosmos, tym mniej masy możesz mieć w swoim statku kosmicznym, więc jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek próbował pobić rekordowy 34-godzinny czas transferu Luny 1.