The Unmanned Missions: Apollo 4

Apollo 4 – il lancio

Apollo 4 è stato il primo lancio senza equipaggio del Saturn V. Fu anche il primo lancio degli stadi S-IC ed S-II del razzo. Fu inoltre il primo lancio a partire dal Launch Complex 39 costruito appositamente per il Saturn V. Oltre ad essere il primo volo degli stati S-IC ed S-II, è stato anche il volo in cui per la prima volta l’S-IVB (il terzo stadio) è stato riavviato in orbita terrestre e il primo rientro in atmosfera di una capsula Apollo ad una velocità prossima a quella raggiunta in una traiettoria di rientro da un volo lunare. Visto l’elevato numero di ‘prime volte’ vennero installati 4098 sensori a bordo del razzo e della capsula per la registrazione dei dati di volo.

Si trattò del primo volo in cui venne messa alla prova la dottrina di test all-up (tutto insieme): nel 1963, al fine di ridurre il numero di voli di test necessari per dichiarare il Saturn V idoneo al volo con equipaggio, venne deciso che anzichè testare ogni singolo componente o stadio separatamente, l’intero razzo sarebbe stato testato nello stesso volo (al contrario della pratica utilizzata da Wernher von Braun in Germania per le V2 nel corso della II Guerra Mondiale).
Tagliare il numero di questi voli era fondamentale per realizzare l’obiettivo dato da Kennedy di allunare entro la fine del decennio; ovviamente significava anche che tutto doveva funzionare al primo colpo. Alla iniziale reazione negativa del management, seguì una riluttante accettazione poichè ogni altra strada avrebbe portato ad allungare i tempi del progetto ben oltre il 1970.

Nome Missione	Apollo 4
Call Sign	AS-501
Lancio	9 Nov 1967 12:00:01 UTC  Kennedy Space Center Complex  39A
Ammaraggio	9 Nov 1967 ~20:37:00 UTC  30° 06′ N, 172° 32′ W
Durata	8 hrs 36 m 59 s
Numero di Orbite	3
Apogeo	188 km
Perigeo	183 km
Periodo	88.3 min
Inclinazione	32.6˚
Distanza Coperta	140.000 km
Massa Complessiva	36.782 kg

Il carico principale a bordo di questo volo era costituito dal CSM-017 e dall’LTA-10R. Il CSM-017 era un CSM della serie Block I con alcune delle migliorie studiate per il Block II (tra cui un nuovo scudo termico ed un nuovo boccaporto di accesso alla cabina). L’LTA-10R era un modulo studiato per simulare la stessa distribuzione di massa dovuta al LM. Un simile carico venne utilizzato in seguito nella missione Apollo 8 (una missione senza LM).

Dopo un periodo di preparazione e di test durata 2 mesi, il razzo fu finalmente pronto per il decollo. Al momento del decollo i cinque motori F-1 produssero un rumore fortissimo nei dintorni del Kennedy Space Center. Sebbene l’LC-39 fosse a quasi 4 miglia (quasi 6.5 km) dal Vehicle Assembly Building e dalle cabine stampa li accanto, come misura di protezione da eventuali esplosioni, l’onda d’urto fu così forte che le cabine subirono dei danni: Walter Cronkite all’interno della cabina della CBS venne colpito da parti del soffitto (esiste ancora il filmato originale in cui cerca di commentare il decollo del razzo mentre tutto intorno a lui vibra e i detriti gli cadono addosso). Per i voli successivi la NASA costruì un sistema di soppressione del suono che pompava migliaia di litri di acqua nello spazio immediatamente sottostante il razzo (la flame trench); un sistema molto simile è in uso ancora oggi per i lanci dello Shuttle.

Il lancio fu perfetto e l’S-IVB con il suo carico furono posti su di un’orbita circolare di 185 Km. Dopo due orbite, l’S-IVB venne riavviato per simulare una TLI di circa 5 minuti, ottenendo un’orbita ellittica con l’apogeo a 17.000 Km.

Il CMS venne separato dall’S-IVB e il suo motore, l’SPS, acceso per innalzare l’apogeo fino a 18.000 Km. Durante questa fase del volo, una macchina fotografica (70mm) riprese un totale di 715 immagini ad alta risoluzione della Terra, una ogni 10.6 sec. Subito dopo aver passato l’apogeo, l’SPS venne riavviato una seconda volta per aumentare la velocità di rientro in atmosfera a 40.000 Km/s e simulare così la velocità di rientro di una missione lunare.

Il rientro si svolse in maniera regolare, la temperatura nella cabina aumentò di soli 12° C, e lo scudo termico funzionò perfettamente. La nave USS Bennington completò le operazioni di recupero in circa due ore: oltre alla capsula venne recuperato per la prima volta anche uno dei paracadute principali (per verificarne le condizioni). Tutti gli obiettivi della missione furono completati con successo: un altro passo avanti verso la Luna.