航天歷史丨阿波羅4-6號試驗

阿波羅204號（阿波羅1號）事故的影響耽誤了美國登月計劃一年多的時間。從1967年底到甘迺迪總統提出的登月時間1970年之前只剩下兩年，而首次載人飛行尚未進行，土星五號火箭也還沒有試飛過。時間緊迫，制定加速試驗計劃成了整個計劃能否按時完成的關鍵。當時有一個估計，土星五號火箭在首次載人發射以前，至少要進行五次不載人的發射試驗。這個設想立即受到了喬治·穆勒的反對。他認為，如果採取這樣的步驟，將難以在甘迺迪提出的最後期限前完成首次載人登月任務。

喬治·穆勒是阿波羅計劃中的實權人物和強硬派。他帶領波羅計劃工作室爭取到了統攬阿波羅計劃的權力，休斯頓中心、馬歇爾中心和甘迺迪中心都要受它的直接領導。穆勒本人對飛行試驗有獨特的看法。

在美國以往的航天計劃中，運載火箭的飛行試驗通常是一級一級進行，即首先進行第一級試驗，上面各級都用模擬件，第一級往往要試驗多次才能進行第二級的試驗。第二級試驗時，第三級仍是模擬件，最後才能過渡到三級火箭都是真火箭的全活性級飛行試驗。

這種逐級試驗的方法在火箭發展的幼年期是必要的，但在20世紀60年代火箭技術已經比較成熟的情況下就顯得有點多餘。穆勒開始遊說上層、命令下層，積極貫徹「全活性試驗」思想。按照這一思想，運載火箭不再像以前那樣一級一級進行試驗，而是各級全部採用正常發動機的整體試驗，從而達到一次試驗多方受益並且大大節省時間和經費的多重目的。

穆勒的主張不是通過宣傳和說服別人實現的，而主要是通過命令貫徹的。在1963年10月29日的一次載人空間飛行委員會會議上，他介紹了全活性試驗方法。在人們都還在驚愕的情況下，他便說：「如果沒有什麼意見的話，將在兩天後通過電傳發文提出新的試驗程序表。」這樣，穆勒的「全活性試驗」主張在一些部門開始並不十分情願的情況下，得到了貫徹和實施。事實證明，這種新試驗方法確實加快了時間進度，這是他的一大貢獻。

穆勒不僅對土星五號火箭的首次飛行做出大膽的「全活性試驗」決策，還對以後的飛行試驗大刀闊斧地削減。他提出，在1968年以前土星五號共進行四次試驗飛行，最後一次進行載人飛行。1969年進行五次試驗，最後一次完成登月任務。

土星五號的首次飛行試驗是按照穆勒的假想，一次試驗全面收益的原則進行的全活性試驗。這次試驗的代號定為AS-501，AS代表阿波羅飛船與土星運載火箭結合，5地表土星五號火箭，01代表第一次飛行。對一般人來說，更容易記憶的是飛船的系列編號，這次發射的017號飛船是第四次發射，根據前面的命名，將這次飛行任務正式編號為阿波羅4號。

這枚火箭的各級在1966年8月就開始運往發射場。1966年9月12日運輸工作才告完成，三級均順利到達。1967年6月20日火箭測試完畢，1967年8月26日，船箭組合體測試完畢，AS-501被一輛履帶車緩慢地拉向39A發射臺，這是土星五號專用的發射臺。

1967年11月9日，是第一枚土星五號火箭發射的日子。在倒計時3分鐘時，程序開始由計算機自動執行，到30秒時，驅動F-1發動機推進劑輸送的55000馬力渦輪泵開始工作，到8.9秒時，點火裝置收到點火信號，煤油和液氧湧入燃燒室，相遇、混合、燃燒，形成高溫高壓氣體從噴管高速噴射而出。當達到最大推力時，迴旋臂釋放，土星五號開始緩慢地離開發射臺。

阿波羅4號的飛行結果相當成功，預示著載人登月飛行的成功已為期不遠。這次試驗全面驗證了土星五號運載火箭，還考察了阿波羅飛船與土星五號的結構特性、飛船主推進系統和姿態控制系統、飛船任務支持系統以及指令艙的再入與回收特性。

1968年1月22日傍晚，土星1B運載火箭將模擬飛船的頭椎體送入軌道。雖然這次沒有安裝真正的阿波羅飛船，但仍然沿用了新的編號，稱為阿波羅5號。這次試驗首次發射了格魯曼公司研製的登月艙，它裝在模擬椎體與第三級的結合部裡。試驗項目包括登月艙結構和設計，下降發動機和上升發動機的點火和工作。

1968年4月4日，一枚土星五號火箭發射了阿波羅6號飛船。這次試驗是完整的登月飛船的全面考核，包括土星五號火箭、指令服務艙和登月艙。這次試驗主要是檢驗完整系統的結構特性和適應性，諸如飛船載荷、火箭各級的分離特性、分系統的運行以及應急監測系統的工作等。

在此之後，阿波羅計劃正式進入載人飛行試驗階段。