GrummanEdit
Kelly começou a trabalhar na Grumman como engenheiro de propulsão trabalhando sob o programa de mísseis Rigel de 1951 a 1953. Após este projeto, ele foi transferido para o programa F-11 Tiger e mais tarde promovido a líder do grupo.
Air ForceEdit
m 1956, Kelly foi chamado para o serviço ativo e estava estacionado na base da Força Aérea Wright-Patterson em Dayton, Ohio. Durante seu dever, Kelly foi um engenheiro de performance no B-58 Hustler, F-105 Thunderchief e AGM-28 Hound Dog. Após dois anos de serviço, ele foi dispensado em 1958.
Lockheedit
por um curto período de tempo, Kelly trabalhou na Lockheed Corporation em sua divisão de mísseis e espaço. Kelly era o líder de grupo da engenharia de desenvolvimento de propulsão de foguetes. Ele ficou aqui até 1959.
Return to GrummanEdit
Kelly was drawn back to Grumman, in which he took up the position of assistant chief in propulsion from 1959 to 1960.ele foi então transferido para as propostas do módulo lunar e Apollo de Grumman. Durante esse tempo, Kelly ajudou a desenvolver o conceito de encontro na órbita lunar.no final de 1962, Grumman ganhou o contrato governamental de US $ 2 bilhões da NASA. Kelly foi promovido a liderar a equipe de design para o Módulo Lunar Excursion (LEM). Ele era responsável por mais de 7.000 funcionários no projeto e construção do Módulo Lunar. O grupo de Kelly surgiu com a ideia de uma espaçonave de dois estágios (ascent & descent stage), que levaria dois astronautas para a superfície da lua, enquanto um terceiro astronauta permaneceria em órbita lunar.Kelly tinha acabado de fazer 40 anos quando Neil Armstrong deu o seu primeiro passo histórico na Lua em 20 de julho de 1969. Durante a aterrissagem, gelo formou-se em uma linha de combustível, entupindo-o. Se o calor do motor descongelar o coágulo, o combustível pode detonar. Felizmente para Kelly e a tripulação Grumman, o problema corrigiu-se e a tripulação foi capaz de relaxar e perceber o que eles tinham feito. Em uma entrevista em 1998 Kelly afirmou: “Foi a melhor coisa na minha carreira. E, em retrospectiva, foi ainda mais significativo do que pensávamos na altura.”No entanto, a experiência não foi sem tensão e estresse, manifestada em um tique nervoso que ele desenvolveu durante o projeto.ao todo, Grumman construiu quinze módulos lunares, mas apenas seis deles tiveram a oportunidade de pousar na superfície da lua. Cada um destes módulos teve atualizações significativas em comparação com o último. O módulo Lunar está entre as realizações mais significativas da carreira de Kelly, uma vez que ainda é a única nave espacial que os humanos voaram para outro corpo celeste.