Apollo 4 ouAS-501 (Apollo-Saturn 501) est la première mission spatiale duprogramme Apollo qui met en œuvre lafusée spatialeSaturn V, la plus puissante fusée à avoir été opérationnelle. Développé par l'agence spatiale américaine (laNASA), le lanceur géant de 3000 tonnes est conçu pour emporter les vaisseaux qui doivent déposer un équipage à la surface de la Lune d'ici la fin de la décennie afin de répondre aux objectifs fixés par le président américainJohn Fitzgerald Kennedy. Pour tenir un calendrier très serré les responsables du programme ont décidé de tester dès son premier vol le lanceur complet (scénarioall up) malgré sa taille et l'utilisation de deux moteurs-fusées aux caractéristiques hors normes.
Lancée le 9 novembre 1967 depuis lecentre spatial Kennedy la mission a pour objectif de valider le fonctionnement du lanceur Saturn V et emporte unecharge utile constituée d'unvaisseau Apollo opérationnel et d'une maquette dumodule lunaire. Apollo 4 doit reproduire les phases d'une mission lunaire se déroulant à proximité de la Terre : l'injection en orbite, la deuxième mise à feu du troisième étage pour l'injection sur une trajectoire vers la Lune, larentrée atmosphérique à la vitesse d'un retour lunaire et l'amerrissage.
Les objectifs de la mission sont entièrement remplis : tous les étages de la fusée Saturn V fonctionnent parfaitement. Apollo 4 démontre la fiabilité du lanceur ainsi que de nouveaux éléments dumodule de commande et de service, notamment unbouclier thermique renforcé, testé pour la première fois dans des conditions proches de celles rencontrées lors d'une mission revenant de la lune. Le vaisseau Apollo amerrit dans l'Océan Pacifique environ 8 heures après son décollage.
Le lanceurSaturn V complètement assemblé dans le VAB.
Cette mission marque la reprise duprogramme spatial Apollo un peu plus de neuf mois après l'incendie de la cabine d'Apollo 1, dans lequel périrent les astronautesGrissom,White etChaffee. La mission porte le numéro 4 car il a été décidé en que les vols sans équipageAS-201 (),AS-203 () etAS-202 (), lancés par des fuséesSaturn IB, constituaient les trois premiers vols du programme Apollo[1].
L'objectif principal de la mission est de tester la fuséeSaturn V avec ses trois étages dans leur configuration opérationnelle. Malgré la complexité du lanceur géant, il a été décidé en 1963 pour réduire le nombre de vols et donc accélérer le calendrier, de ne pas tester chaque étage séparément mais de lancer le lanceur complet dès son premier vol. Cette décision est prise, en dépit des réticences des responsables du programme Apollo, pour tenir l'objectif fixé par le présidentJohn Fitzgerald Kennedy de déposer un équipage d'astronautes à la surface de la Lune avant la fin de la décennie.
La plus grosse fusée jamais construite doit décoller depuis leLaunch Complex 39 (LC-39) ducentre spatial Kennedy, bâti spécifiquement pour elle. Les deux premiers étages de la fusée,S-IC etS-II, sont utilisés pour la première fois. Avant ce vol le troisième étage, leS-IVB, a déjà volé à trois reprises en 1966 comme composant d'une fuséeSaturn IB, mais son moteur doit être pour la première fois rallumé en orbite. Pour recueillir un maximum d'informations sur ces manœuvres, 4098 instruments de mesure sont embarqués.
lemodule de commande/service, CSM-017, un modèle similaire à celui qui devait emmener les astronautes sur la Lune, mais destiné aux tests et privé des équipements indispensables à une mission habitée. Il possédait un bouclier thermique renforcé par rapport à celui prévu avant l'accidentApollo 1 ainsi qu'une nouvelle coiffe ;
une maquette dumodule lunaire, dénomméeLTA-10R (voirphoto). Imitant assez peu extérieurement un véritable module, elle reprenait exactement sa masse,Grumman n'ayant pas eu le temps nécessaire de fournir le premier exemplaire (qui sera finalement testé deux mois plus tard surApollo 5).
Apollo 4 S-ICS-II : Vue de la mise à feu depuis la caméra supérieure
La première pièce de la fusée qui arrive aucentre spatial Kennedy est le troisième étage, développé parDouglas Aircraft. Il y est transporté paravionPregnant Guppy, version d'unavion de ligne commercial dont lefuselage a été modifié pour transporter leS-IVB. Les deux autres étages, bien plus imposants, sont transportés par voie maritime. Cette opération est confiée àBoeing qui débarque àMichoud(en) le long de Banana River. Le second étage étant en retard, la fusée est malgré tout montée à la verticale, en lui préparant une place.
Le module de commande/service (CSM) arrive la veille deNoël1966, suivi du second étage le. L'accident d'Apollo 1 se produit deux semaines plus tard, retardant tout le programme. De plus, une vérification des câblages du module de commande/service révèle 1 407 problèmes. Le placement du second étage (S-II) se déroule le. Cependant, il doit être retiré aussitôt, alors que des criques sont découvertes sur un autre S-II, afin d'être inspecté (réservoir d'hydrogène liquide). Après vérification, la pièce n'étant pas défectueuse, elle est à nouveau installée. Le vaisseau Apollo est placé sur le lanceur le et l'intégralité de ce dernier est placé sur le site de lancement le, soit six mois après la date originelle du lancement.
Après une batterie de tests qui dure deux mois, la fusée est enfin prête à être lancée. Le carburant est introduit le avec au total 89 camions d'oxygène liquide (LOX), 28 camions d'hydrogène liquide (LH2) et 27 dekérosène raffiné (RP-1).