Grummanedit
Kelly begynte å jobbe På Grumman som fremdriftsingeniør som jobbet under Rigel-Missilprogrammet fra 1951 til 1953. Etter dette prosjektet ble han flyttet til F-11 Tiger-programmet og senere forfremmet til gruppeleder.
Air ForceEdit
I 1956 Ble Kelly kalt inn i aktiv tjeneste og ble stasjonert Ved Wright-Patterson Air Force Base I Dayton, Ohio. Under sin plikt, Kelly var en ytelse ingeniør På B-58 Hustler, F-105 Thunderchief, OG AGM-28 Hound Dog. Etter to års tjeneste ble han tømt i 1958.
Lockheeded
For en kort tid, Kelly jobbet På Lockheed Corporation på deres rakett og plass divisjon. Kelly var gruppeleder for rocket propulsion development engineering. Han bodde her til 1959.
Tilbake Til GrummanEdit
Kelly ble trukket tilbake Til Grumman, der han tok opp stillingen som assisterende sjef i fremdrift fra 1959 til 1960.han ble deretter flyttet til Grummans Forslag Til Apollo Og Lunar Module. I løpet Av Denne tiden Kelly bidratt til å utvikle lunar orbit rendezvous concept.I slutten av 1962 vant Grumman $ 2 milliarder regjeringskontrakten fra NASA. Kelly ble forfremmet til å lede designteamet For Lunar Excursion Module (LEM). Han var ansvarlig for mer enn 7000 ansatte i design og bygging Av Månemodulen. Kellys gruppe kom opp med ideen om et to-trinns romfartøy (ascent & nedstigningsstadium), som ville ta to astronauter til Månens overflate mens en tredje astronaut ville holde seg i månens bane.Kelly hadde nettopp fylt 40 år da Neil Armstrong tok sitt første historiske skritt på Månen 20. juli 1969. Under landingen hadde is dannet seg i en drivstoffledning, tette den. Hvis varmen fra motoren avfrost tette, kan drivstoffet detonere. Heldigvis for Kelly og Grumman mannskap, problemet rettet seg og mannskapet var i stand til å slappe av og innse hva de hadde gjort. I et intervju i 1998 Kelly uttalte, » Det var den største tingen i min karriere . Og i ettertid var det enda viktigere enn vi trodde på den tiden.»Opplevelsen var imidlertid ikke uten belastning og stress, manifestert i en nervøs tic han utviklet under prosjektet.I alt bygde Grumman femten månemoduler, men bare seks av Dem hadde mulighet til å lande på Månens overflate. Hver av disse modulene hadde betydelige oppgraderinger i forhold til den forrige. Månemodulen er blant De viktigste prestasjonene I Kellys karriere, da Den fortsatt er det eneste romfartøyet som mennesker har fløyet til en annen himmellegeme.