显然，对于炮弹所发生的偏离，巴比康找到了惟一合理的解释。偏离虽然很小，但足以改变炮弹的轨道。这就是命运的安排吧。一个大胆的科学试验却因为一桩完全出乎预料的事情而失败，除非奇迹发生，他们是无法抵达月球了。他们能够尽可能接近月球，从而解决那些至今悬而未决的物理或地理问题吗？这是勇敢的旅行者们现在惟一关心的问题。至于他们未来的命运会怎样，他们想也不愿想。然而，在这无尽的孤独中，他们最后会怎样？更何况空气很快就会用完。再过几天，他们在这个游荡的炮弹里窒息而死。但几天的时间对于这些勇士来说，却是几个世纪，他们将他们的每一分每一秒都用在观测月球上，这个他们再也没有希望到达的星球。
现在炮弹与月球的距离估计有两百法里左右。在这种条件下，从月球表面的可见度来说，这三位旅行者比那些拥有高倍望远镜的地球上的居民离月球还要远呢。
事实上，我们知道，约翰·罗斯在帕森镇安装的那架望远镜可以将月球放大六千五百倍，与月球的距离缩短到十六法里；而朗峰观测站的高倍望远镜可以将“黑夜天体”放大四万八千倍，也就是将月球拉近到两法里处，月球上任何半径十米以上的物体都一览无遗。
因此，在这个距离不用望远镜观察，显然无法确定月球地形的详细情况。肉眼只能辨认出广袤的低洼地区的轮廓，也就是那些被人们不恰当地叫做“月海”的地方，但他们还不能确认它的性质。就连那些凸出月球表面的山脉也湮没在耀眼的阳光之中。月球就像是一只注满银溶液的浴缸，让人头晕目眩，情不自禁地就移开了视线。
然而，月球模糊的外形已经显露出来。它就好像是一只巨大的鸡蛋，小的一头朝向地球。事实上，月球最初形成的时候是一个浑圆的球体，但它是液态的，具有可延展性；由于它处于地球引力的中心，很快就在自身重力的影响下变成了椭圆形。由于成为地球的卫星，它才丧失了原本的“样貌”；这是因为它的重心不断向外推移，学者们正是基于这一现象，才得出这样一个结论：月球上的空气和水也许都集中在地球人永远无法看到的月球的另一面。
片刻之后，他们就看不到月球的椭圆形了。因为炮弹正迅速地接近月球，虽然它现在的速度比初始速度慢得多，但仍是快速火车的九到十倍。炮弹的轨道仍然是倾斜的，也正是这种倾斜让米歇尔·阿尔当仍然对与月球在某一点相遇抱有希望。他无法相信他不能登上月球。不！他一遍又一遍地说：他不能相信这个事实。但是巴比康更有发言权，他不停地以他毫不留情的逻辑性回答他：
“不，米歇尔。只有炮弹降落到月球上，我们才能登上月球。但是现在我们不会落到月球上。虽然我们受到了月球向心力的影响，但是离心力又不可抗拒地让我们远离月球。”
他说话的口吻彻底打消了米歇尔最后的希望。
炮弹靠近的是月球的北半球，而它却位于月球地图的下方，这是因为这些地图都是通过望远镜提供的图像绘制而成的，我们知道，望远镜中的物体是颠倒的。现在巴比康参考的比尔和默德雷月球地图就是这样绘制的。月球北半球多平原，偶尔会有几座孤立的山。
午夜，月球恰逢满月。要不是那颗火流星不合时宜的出现改变了炮弹的轨道，旅行者们在这一刻已经登上了月球。月球准时到达，与剑桥天文台严格确定的条件完全一致。严格地说，它已经到达近地点，与地球北纬二十八度平行的天顶。如果一个人在与地平线垂直的哥伦比亚大炮炮筒深处进行观测的话，会发现月亮此时正嵌在炮口处。炮筒的中心线正好穿过“黑夜天体”的中心。
12月5日晚上，旅行者们一刻也没有休息，这自不必说。如此接近这个新的世界，他们怎么能睡得着呢？当然不能。然而他们所有的情感只能寄托于一件事：看！他们是地球的代表，是过去与现在的人类的代表，人类通过他们的眼睛注视着月球，窥探着地球卫星的秘密！此时，他们的心中充满着激动，静静地从一侧舷窗走到另一侧的舷窗。
观测结果由巴比康整理，并准确地记录下来。他们通过望远镜进行观测，并不断地与月球地图核对。
月球的第一位观测者是伽利略。他的望远镜只能将月球放大三十倍。然而，对于月球上那些好像孔雀尾巴上的“眼睛”一样密布的斑点，他是第一位辨认出这些斑点就是月球上的山脉，并且测量出山脉的高度的人，他认为某些山脉的高度是月球半径的二十分之一，也就是八千八百米。这个数字有些夸张，但伽利略并没有根据他的观测画出地图。
几年后，但泽的一位天文学家，埃韦留斯sup/sup通过正确的方法（每个月在上弦月和下弦月时进行观测），将伽利略提出的高度缩小为月球半径的二十六分之一。虽然数字仍有些夸张，但我们应该感谢这位天文学家绘制出了第一张月球地图。明亮的圆形斑点为环形山，暗一些的是广阔的月海（其实是平原）。他用地球上的名称给月球上的山脉和海命名。于是我们就在月球地图上看到了阿拉伯半岛上的西奈、西西里岛中央的埃特那火山、阿尔卑斯山脉、亚平宁山脉、喀尔巴阡山脉，然后是地中海、亚速海、黑海、里海。不过这些名字用得并不合适，因为这些山和海的形状与他们地球上同名的山和海并无相似之处。只有那个大块的白色斑点，南部连结广阔的大陆，尾部狭长，似乎与印度半岛、孟加拉湾和交趾支那倒过来的样子有些相像。所以，这些名称并没有被保留下来。另一张月球地图更符合人的心理，它使用了全新的名称，虚荣的人类很快便接受了它。
这位观测者是与埃韦留斯同时代的里乔利sup/sup神甫。他绘制的地图很粗糙，而且错误百出。但是他用古代伟人以及当代学者的名字给月球的山脉命名的做法一直沿袭至今。