アポロ計画

アポロ計画

プログラム概要
国	アメリカ合衆国
組織	米航空宇宙局（NASA）
目的	有人月面着陸
状態	完了
プログラム履歴
料金	254億ドル（1973年） 2,570億ドル（2023年）[1]
間隔	1961–1972
初飛行	SA-1 1961年10月27日 ( 1961-10-27 )
初の有人飛行	アポロ7号 1968年10月11日 ( 1968-10-11 )
最終便	アポロ17号 1972年12月19日 ( 1972-12-19 )
成功例	32
失敗	2 (アポロ1号と13号)
部分的な失敗	1 (アポロ6号)
発射場所	ケープケネディ ケネディ宇宙センター ホワイトサンズ
車両情報
有人車両	アポロCSM アポロ月着陸船
打ち上げロケット	リトル・ジョー II サターンI サターンIB サターンV

アポロ計画は、アポロ計画としても知られ、アメリカ航空宇宙局（NASA）が実行したアメリカ合衆国の有人宇宙飛行計画であり、 1968年から1972年にかけて人類初の月面着陸^{[2]の準備と実施に成功した。アポロ計画は、1960年に}ドワイト・D・アイゼンハワー大統領政権下で、アメリカ人を初めて宇宙に送り込んだ1人乗りのマーキュリー計画に続く3人乗りの宇宙船として最初に構想された。アポロは、1961年5月25日の議会演説で、ジョン・F・ケネディ大統領が1960年代の国家目標として掲げた「人間を月に着陸させ、無事に地球に帰還させる」ことに捧げられた。アポロ計画は、アポロ計画を支援するために宇宙飛行能力を拡張するために1961年に構想された 2人乗りのジェミニ計画に続く、アメリカ合衆国の3番目の有人宇宙飛行計画であった。

ケネディの目標は、アポロ11号のミッションで達成されました。 1969年7月20日、ニール・アームストロングとバズ・オルドリンの宇宙飛行士がアポロ月着陸船（LM）で月面に着陸し、月面を歩きました。一方、マイケル・コリンズは司令・機械船（CSM）で月周回軌道に留まり、3人全員が7月24日に太平洋上の地球に無事着陸しました。その後の5回のアポロミッションでも宇宙飛行士が月に着陸し、最後のアポロ17号は1972年12月でした。これら6回の宇宙飛行で、12人が月面を歩きました。

アポロ計画は 1961 年から 1972 年まで実行され、1968 年に最初の有人飛行が行われました。1967 年、打ち上げ前のテスト中にアポロ 1 号のキャビン火災が発生し、乗組員全員が死亡するという大きな挫折に見舞われました。最初の着陸成功後、月面の地質学および天体物理学の長期調査計画に伴う 9 回の着陸を行うのに十分な飛行ハードウェアが残っていました。予算削減により、このうち 3 回はキャンセルされました。残りの 6 回のミッションのうち 5 回は着陸に成功しましたが、アポロ 13 号の着陸は月に向かう途中で酸素タンクが爆発し、CSM が機能しなくなったため中止されました。乗組員は、帰路で月着陸船を「救命ボート」として使用し、かろうじて無事に地球に帰還することができました。アポロはサターンロケット系列を打ち上げロケットとして使用したが、このロケットはアポロ応用計画にも使用された。アポロ応用計画は、1973年から1974年にかけて3回の有人ミッションを支援した宇宙ステーション、スカイラブと、 1975年の米国とソ連の共同低地球軌道ミッションであるアポロ・ソユーズテスト計画から成っていた。

アポロは、有人宇宙飛行におけるいくつかの大きなマイルストーンを打ち立てました。低地球軌道を超えて有人ミッションを送った唯一の宇宙船です。アポロ 8 号は、別の天体を周回した最初の有人宇宙船であり、アポロ 11 号は、人間を天体に着陸させた最初の有人宇宙船でした。

アポロ計画は、合計で 842 ポンド (382 kg) の月の岩石と土を地球に持ち帰り、月の構成と地質学の歴史の解明に大きく貢献しました。この計画は、NASA のその後の有人宇宙飛行能力の基礎を築き、ジョンソン宇宙センターとケネディ宇宙センターの建設資金を提供しました。アポロ計画はまた、航空電子工学、電気通信、コンピューター など、ロケット工学と有人宇宙飛行に付随する多くの技術分野の進歩を促進しました。

この計画は、NASAのマネージャーであるエイブ・シルバースタインによって、光、音楽、太陽のギリシャ神であるアポロにちなんで名付けられました。シルバースタインは後に「私は自分の子供に名前を付けるように宇宙船に名前を付けました」と述べています。 ^[3]シルバースタインは、1960年初頭のある晩、自宅でこの名前を選びました。「アポロが馬車に乗って太陽を横切る姿は、提案された計画の壮大なスケールにふさわしいと感じたからです」。^[4]

この背景としては、当初この計画はマーキュリー計画の後継となる先進的な有人宇宙船、アポロ司令・機械船の開発に主眼を置いていた。月面着陸が計画の焦点となったのは1961年になってからである。 ^[5]その後、ジェミニ計画はマーキュリー計画に倣い、先進的な有人宇宙飛行技術の試験と研究を行った。

アポロ計画は、1960 年初頭、アイゼンハワー政権時代に、マーキュリー計画の続編として構想されました。マーキュリー計画のカプセルは、限られた地球周回ミッションで 1 人の宇宙飛行士しか乗せられませんでしたが、アポロ計画では 3 人の宇宙飛行士を乗せる予定でした。想定されるミッションには、宇宙ステーションへの乗組員の輸送、月周回飛行、そして最終的には有人月面着陸などがありました。

1960年7月、NASA副長官ヒュー・L・ドライデンは、一連の宇宙タスクグループ会議で業界代表者にアポロ計画を発表した。司令船（操縦および再突入キャビン）とは別のミッションモジュールキャビンと、推進および機器モジュールを備えた宇宙船の予備仕様が提示された。8月30日、実現可能性調査の競争が発表され、10月25日には、ジェネラル・ダイナミクス/コンベア、ゼネラル・エレクトリック、グレン・L・マーティン・カンパニーの3社に調査契約が授与された。一方、NASAは、マキシム・ファジェが主導する独自の社内宇宙船設計調査を実施し、業界の3つの設計を判断および監視するための基準として機能させた。^[6]

1960年11月、ジョン・F・ケネディは、宇宙探査とミサイル防衛の分野でソ連に対してアメリカが優位に立つことを約束した選挙運動の末、大統領に選出された。1960年の選挙まで、ケネディは、アイゼンハワー大統領の怠慢によりソ連とアメリカの間に生じた「ミサイル格差」について、彼と他の多くの上院議員が主張していたことを公言していた。 ^[7]軍事力を超えて、ケネディは航空宇宙技術を国家の威信の象徴として利用し、アメリカを「最初だが、最初で、最初なら、最初でなければ、最初」にしないと誓った。^[8]ケネディのレトリックにもかかわらず、大統領就任後すぐにアポロ計画の地位について決断することはなかった。彼は宇宙計画の技術的詳細についてほとんど知らず、有人月面着陸に必要な莫大な資金投入に躊躇していた。^[9]ケネディ大統領が新たにNASA長官に任命したジェームズ・E・ウェッブがNASAの予算を30パーセント増額するよう要求したとき、ケネディ大統領はNASAの大型ブースター計画の加速を支持したが、より広範な問題についての決定は延期した。^[10]

1961年4月12日、ソ連の宇宙飛行士 ユーリ・ガガーリンが宇宙飛行に成功した最初の人物となり、ソ連との技術競争で遅れをとるのではないかというアメリカの懸念が強まった。ガガーリンの飛行の翌日に開かれた米国下院科学宇宙委員会の会議で、多くの議員がアメリカが追いつくための緊急プログラムへの支持を表明した。 ^[11]ケネディはニュースに対して慎重な反応を示し、ソ連に対するアメリカの対応について明言を避けた。^[12]

4月20日、ケネディはリンドン・B・ジョンソン副大統領 にメモを送り、アメリカの宇宙計画の現状とNASAに追いつく機会を与える可能性のある計画について調査するよう要請した。^{[13] [14]}ジョンソンは約1週間後に返答し、「この国がリーダーシップの地位に到達するためには、我々は最大限の努力も成果もあげていない」と結論付けた。^{[15] [16]}彼のメモは、有人月面着陸は遠い未来のことであり、米国が最初にそれを達成する可能性が高いと結論付けた。^[15]

1961年5月25日、米国初の有人宇宙飛行フリーダム7号の20日後、ケネディは緊急の国家的必要性に関する議会への特別メッセージの中で、有人月面着陸を提案した。

今こそ、より大きな一歩を踏み出すとき、アメリカの新たな偉大な事業のとき、この国が宇宙での成果において明らかに主導的な役割を果たすときであり、宇宙は多くの点で地球上の私たちの未来への鍵を握っているかもしれない。

... 私は、この国は、この10年が終わる前に、人類を月に着陸させ、安全に地球に帰還させるという目標を達成することに全力を尽くすべきだと信じています。この期間に、人類にとってこれほど印象深く、宇宙の長期探査においてこれほど重要な宇宙プロジェクトは他にありません。また、これほど困難で費用のかかるプロジェクトも他にありません。^{[17] [a]}

ケネディの提案の時点では、宇宙飛行をしたアメリカ人はたった一人（1か月も経っていない）で、NASAはまだ宇宙飛行士を軌道上に送っていなかった。NASAの職員の中にさえ、ケネディの野心的な目標が達成できるかどうか疑問視する者もいた。^[18] 1963年までに、ケネディは重複した作業を排除するために、米ソ共同の月面ミッションに合意する寸前までいった。^[19]

宇宙ステーションや月周回飛行という漠然とした目標に代わる有人着陸という明確な目標を掲げたNASAは、迅速に進展させるために、コンベア、GE、マーティンの実現可能性調査の設計を破棄し、ファジェットの司令・機械モジュールの設計を進めることにした。ミッションモジュールは追加の部屋としてのみ役立つと判断され、したがって不要となった。^{[20]彼らはファジェットの設計を、1961年10月に行われた別の宇宙船調達入札の仕様として使用した。1961年11月28日、}ノースアメリカン・アビエーションが契約を獲得したと発表されたが、その入札はマーティンの提案ほど良い評価を受けなかった。ウェッブ、ドライデン、ロバート・シーマンズは、ノースアメリカンがNASAおよびその前身であるNASAとのより長い関係を理由に、これを優先的に選択した。^[21]

1969年末までに人類を月に着陸させるには、最も突発的な技術的創造性の爆発と、平時においてどの国も行ったことのない最大の資源投入（250億ドル、2023年の米ドル換算で1,820億ドル）^[22]が必要でした。アポロ計画はピーク時に40万人を雇用し、2万以上の企業や大学の支援を必要としました^{[23] 。}

1960年7月1日、NASAはアラバマ州ハンツビルにマーシャル宇宙飛行センター（MSFC）を設立した。MSFCはアポロ計画に必要な大型サターンロケットを設計した。 ^[24]

アポロ計画の運営は、 NASAのラングレー研究所から国家の有人宇宙計画を指揮してきたロバート・R・ギルルースの宇宙タスクグループの能力を超えていることが明らかになった。そこでギルルースは、組織を新しいNASAセンターである有人宇宙船センター（MSC）に成長させる権限を与えられた。テキサス州ヒューストンのライス大学から寄付された土地が建設地に選ばれ、ウェッブ長官は1961年9月19日にこの転換を発表した。^{[25]また、NASAがフロリダ州}ケープカナベラル空軍基地の発射施設からミッションをコントロールするというやり方ではすぐに限界を迎えることは明らかだったため、新しいミッションコントロールセンターがMSCに含まれることになった。^[26]

1962 年 9 月、マーキュリー計画の宇宙飛行士 2 名が地球を周回し、ギルルースが組織をヒューストンの賃貸スペースに移転し、MSC 施設の建設が進められていた頃、ケネディはライスを訪れ、有名な演説で自身の挑戦を改めて訴えた。

しかし、なぜ月なのか、と言う人もいる。なぜこれを目標に選んだのか。そして、なぜ最も高い山に登るのか、なぜ35年前に大西洋を横断したのか、と彼らは当然尋ねる だろう。...私たちは月に行くことを選んだ。この10年間に月に行き、他のことをやろうと選んだのは、それが簡単だからではなく、難しいからだ。その目標は私たちのエネルギーとスキルのベストを組織化し、測定するのに役立つから。その挑戦は私たちが喜んで受け入れ、延期したくないものであり、勝つつもりだからだ ... ^{[27] [b]}

MSCは1963年9月に完成しました。 1973年にリンドン・ジョンソンが亡くなった直後、米国議会によって彼に敬意を表して改名されました^。[28]

また、アポロ計画がフロリダ州のカナベラル発射施設では手狭になることも明らかになった。最北端には、サターン IおよびIBロケット用の最新の 2 つの発射施設、 LC-34およびLC-37がすでに建設中だった。しかし、有人月面ミッションに必要な巨大ロケットには、さらに大きな施設が必要となり、1961 年 7 月に、メリット島のカナベラルのすぐ北に打ち上げ運用センター (LOC) を建設するための土地買収が開始された。センターの設計、開発、建設は、ヴェルナー・フォン・ブラウンの最初のV-2 ロケットエンジニアリング チームのメンバーであったKurt H. Debusによって実施された。Debus は LOC の初代所長に任命された。^[29]建設は 1962 年 11 月に開始された。ケネディの死後、ジョンソン大統領は 1963 年 11 月 29 日に大統領令を発令し、ケネディに敬意を表して LOC とケープ カナベラルを改名した。^[30]

LOCには、発射施設39、発射管制センター、1億3千万立方フィート（3,700,000 m ³）の垂直組立棟（VAB）が含まれていた。^[31]ここで、宇宙船（打ち上げロケットと宇宙船）が移動式発射台上で組み立てられ、その後、クローラー式運搬車でいくつかの発射台の1つに運ばれる。少なくとも3つの発射台が計画されていたが、1965年10月に完成したのはA とBの2つだけだった。LOCには、ジェミニ宇宙船とアポロ宇宙船が最初にロケットに結合される前に受け取られた運用チェックアウト棟（OCB）も含まれていた。アポロ宇宙船は、ほぼ真空である高度250,000フィート（76 km）までの大気圧をシミュレートできる2つの真空チャンバーでテストすることができた。 ^{[32] [33]} 

ウェッブ長官は、アポロのコストを抑えるには、組織内でより高度なプロジェクト管理スキルを身につける必要があると認識し、ジョージ・E・ミューラーを上級管理職に採用した。ミューラーは、アポロを効果的に管理するために必要なNASAの再編に発言権を持つという条件で、この申し出を受け入れた。その後、ウェッブはシーマンズ次官（後の副長官）と協力して有人宇宙飛行局（OMSF）の再編に取り組んだ。^{[34] 1963年7月23日、ウェッブは、9月1日付けで退職する当時の次官}D・ブレーナード・ホームズの後任として、ミューラーを有人宇宙飛行担当副次官に任命すると発表した。ウェッブの再編により、有人宇宙船センター（ギルルース）、マーシャル宇宙飛行センター（フォン・ブラウン）、および打ち上げ運用センター（デバス）の所長はミューラーに報告することになった。^[35]

ミューラーは空軍のミサイル計画に関する業界経験に基づき、アメリカ空軍の高官の中に有能な管理者がいることに気付き、ミニットマン計画の効果的な管理で名声を得たサミュエル・C・フィリップス将軍をOMSFのプログラム管理者として採用する許可をウェッブから得た。フィリップスの上官バーナード・A・シュリーバーは、フィリップスをアポロ計画の責任者にするという条件で、フィリップスとその部下のスタッフをNASAに貸し出すことに同意した。ミューラーは同意し、フィリップスは1964年1月から1969年7月に人類初の着陸を達成するまでアポロを管理し、その後空軍の任務に復帰した。^[36]

チャールズ・フィッシュマンは著書『One Giant Leap』の中で、アポロ計画に関わった人々と組織の数を「約2万社の41万人の男女がこの取り組みに貢献した」と推定している。^[37]

ケネディが目標を定めると、アポロ計画の立案者たちは、人命へのリスクを最小限に抑え、コストを抑え、技術と宇宙飛行士の技能の限界を超えずに、その目標を達成できる宇宙船を設計するという課題に直面しました。考えられるミッション モードは 4 つありました。

• 直接上昇:宇宙船はユニットとして打ち上げられ、最初に月周回軌道に入らずに直接月面まで移動する。50,000ポンド (23,000 kg) の地球帰還船が、3人の宇宙飛行士全員を113,000ポンド (51,000 kg) の下降推進ステージの上に着陸させ、 ^[38]月に残す。この設計では、163,000ポンド (74,000 kg) のペイロードを月に運ぶために、非常に強力なサターンC-8またはノヴァロケットの開発が必要であった。 ^[39]
• 地球軌道ランデブー(EOR):複数のロケット打ち上げ (計画によっては最大 15 回) で、直接上昇宇宙船の一部と月周回軌道投入(TLI) 用の推進ユニットを運びます。これらは地球軌道上で 1 機の宇宙船に組み立てられます。
• 月面ランデブー： 2機の宇宙船が連続して打ち上げられる。最初の宇宙船は地球への帰還用の燃料を積んだ自動運転車で、月面に着陸し、その後しばらくして有人宇宙船が着陸する。自動運転車から有人宇宙船に燃料を移送する必要がある。^[40]
• 月周回ランデブー(LOR):これは最終的に成功した構成となり、 1969 年 7 月 20 日にアポロ 11 号で目的を達成しました。単一のサターン Vから、96,886 ポンド (43,947 kg) の宇宙船が打ち上げられました。この宇宙船は、月の周回軌道上に留まった 63,608 ポンド (28,852 kg) のアポロ司令船および機械船と、2 人の宇宙飛行士によって月面まで飛行され、司令船とドッキングするために飛行して戻った後、廃棄された 33,278 ポンド (15,095 kg) の 2 段式アポロ月着陸船で構成されていました。 ^[41]小型の宇宙船を月に着陸させ、さらに小型の部分（10,042ポンドまたは4,555キログラム）を月周回軌道に戻すことで、地球から打ち上げられる総質量を最小限に抑えることができたが、ランデブーとドッキングのリスクが認識されていたため、当初は最後の手段として検討された。

1961 年初頭、NASA では直接上昇が一般的に好まれていた。多くの技術者は、地球周回軌道では試みられなかったランデブーとドッキングが、月周回軌道ではほぼ不可能になるのではないかと懸念していた。ラングレー研究センターのジョン・ホーボルトを含む LOR 支持者は、LOR アプローチによってもたらされる重要な重量軽減を強調した。1960 年から 1961 年にかけて、ホーボルトは LOR が実行可能で実用的な選択肢であると認識されるようキャンペーンを行った。NASA の階層を迂回して、彼はこの問題に関する一連のメモと報告書をロバート・シーマンズ副長官に送った。ホーボルトは、自分が「ある意味、荒野の声」として発言したことを認めながらも、この問題の研究において LOR が軽視されるべきではないと訴えた。^[42]

1961年7月、シーマンズが特別技術補佐官のニコラス・E・ゴロビンを委員長とする特別委員会を設立し、アポロ計画で使用する打ち上げロケットを推奨したことは、NASAのミッションモード決定における転機となった。 ^[43]この委員会は、選択されたモードが打ち上げロケット選択の重要な部分であると認識し、EOR-LORハイブリッドモードを支持するよう推奨した。LORに関する委員会の検討、およびフーボルトのたゆまぬ努力は、このアプローチの実行可能性を宣伝する上で重要な役割を果たした。1961年後半から1962年初頭にかけて、有人宇宙飛行局に新しく採用された副局長ジョセフ・シーアを含む有人宇宙船センターのメンバーがLORを支持するようになった。シーアはLORの擁護者となった。^[44]直接上昇に多大な投資をしていたマーシャル宇宙飛行センター（MSFC）の技術者たちは、そのメリットを確信するまでに長い時間を要したが、1962年6月7日のブリーフィングでヴェルナー・フォン・ブラウンによってその転換が発表された。^[45]

しかしNASAが内部合意に達した後も、順風満帆とは程遠かった。ケネディ大統領の科学顧問 ジェローム・ウィーズナーは大統領就任前にケネディ大統領に有人宇宙飛行に反対の意を示しており^[46]、月面着陸の決定にも反対していたが、NASAを去ったゴロビンを自身の「宇宙船委員会」の議長に任命した。表面上は監視のためだが、実際はサターンV型ロケットとLORに関するNASAの決定を疑問視し、シーア、シーマンズ、さらにはウェッブに自己弁護を強い、1962年7月11日の報道機関への正式発表を遅らせ、ウェッブに決定を「暫定的」と曖昧にさせていた^{[47] 。}

ウィーズナーは圧力をかけ続け、大統領が9月に2日間マーシャル宇宙飛行センターを訪問した際にも意見の相違を公にした。フォン・ブラウンのプレゼンテーション中、ウィーズナーは報道陣の前で「いや、それはダメだ」と口走った。ウェッブが割って入りフォン・ブラウンを擁護したが、ケネディは「まだ最終検討中だ」と述べて口論を終わらせた。ウェッブは毅然とした態度で、月着陸船（LEM）の候補契約者に提案依頼書を出した。ウィーズナーは最終的に折れたが、ケネディ大統領が10月のキューバ危機に関与していたことと、ケネディがウェッブを支持することを恐れたため、ケネディのオフィス内で紛争を一挙に解決することには消極的だった。NASAは1962年11月にLEMの契約者としてグラマン社を選んだと発表した。^[48]

宇宙歴史家ジェームズ・ハンセンは次のように結論づけています。

1962年にNASAがこの頑固な少数派の意見を採用していなければ、アメリカは月に到達していたかもしれないが、ケネディ大統領の目標日であった1960年代末までに達成されることはほぼなかっただろう。^[49]

LOR 方式の利点は、司令船が故障した場合に着陸船を「救命ボート」として使用できることである。この理論がこの方式が選ばれる前と後に議論されたことを証明する文書もある。1964 年に MSC の調査で、「LM [救命ボート]は 最終的に取り下げられた。なぜなら、SPSの使用を妨げるような合理的なCSM の故障が 1 つも特定できなかったためである」と結論付けられた。^{[50]皮肉なことに、}アポロ 13 号では、酸素タンクの爆発により CSM が電力を失って、まさにそのような故障が発生した。月着陸船は、乗組員を安全に帰還させるため、推進力、電力、生命維持を提供した。^[51]

ファジェットの予備的なアポロ設計では、推進力と電力を供給する複数のサービスモジュールのうちの1つが支える円錐形の司令船が採用され、宇宙ステーション、地球周回軌道、月面着陸ミッションに適したサイズだった。ケネディの月面着陸目標が公式に発表されると、司令船とサービスモジュール（CSM）の詳細設計が開始され、乗組員は直接上昇ミッション全体をこの船で過ごし、より大きな着陸推進モジュールで軟着陸した後、帰路のために月面から離陸することになる。月軌道ランデブーの最終的な選択により、CSMの役割は、乗組員を輸送する月周回フェリーと、新しい宇宙船である月周回モジュール（LEM、後にLM（Lunar Module）に短縮されたが、依然として/ ˈ l ɛ m /と発音される）に変更され、2人を月面まで運び、CSMに戻すこととなった。^[52]

コマンドモジュール（CM）は円錐形の乗員室で、3人の宇宙飛行士を発射から月周回軌道まで運び、再び地球の海に着陸させるように設計された。これは、プログラムが初期のアポロ研究設計から進化する中で、大きな構成変更なしに生き残ったアポロ宇宙船の唯一のコンポーネントであった。その外側はアブレーション熱シールドで覆われ、姿勢を制御し大気圏突入経路を操縦するための独自の反応制御システム（RCS）エンジンを備えていた。着水までの降下を遅らせるためにパラシュートが搭載されていた。モジュールの高さは11.42フィート（3.48メートル）、直径は12.83フィート（3.91メートル）、重量は約12,250ポンド（5,560キログラム）であった。^[53]

円筒形のサービスモジュール(SM) がコマンドモジュールをサポートし、サービス推進エンジンと推進剤を備えた RCS、および液体水素と液体酸素の反応物を使用した燃料電池発電システムを備えていた。高利得S バンドアンテナは、月面飛行中の長距離通信に使用された。延長された月面ミッションでは、軌道上の科学機器パッケージが搭載された。サービスモジュールは再突入直前に廃棄された。モジュールの長さは 24.6 フィート (7.5 m)、直径は 12.83 フィート (3.91 m) であった。最初の月面飛行バージョンの重量は、燃料満載で約 51,300 ポンド (23,300 kg) であったが、月軌道上の科学機器パッケージを搭載するように設計された後のバージョンの重量は、54,000 ポンド (24,000 kg) をわずかに上回るものであった。^[53]

ノースアメリカン・アビエーションは、NASAのCSMとサターンVロケットの第2段の製造契約を獲得した。CSMの設計は月周回軌道のランデブーが決定される前に早くから開始されたため、主力推進エンジンはCSMを月から打ち上げるのに適したサイズとなり、月周回飛行に必要な推力の約2倍にまで大型化された。^[54]また、月着陸船とのドッキングのための設備はなかった。1964年のプログラム定義研究では、初期設計をブロックIとして継続して初期テストに使用し、実際の月探査機であるブロックIIにはドッキング装置を組み込み、ブロックIの開発で得られた教訓を活用するという結論に達した。^[52]

アポロ月着陸船(LM) は、月周回軌道から降下して 2 人の宇宙飛行士を月面に着陸させ、軌道に戻して司令船と合流するように設計されました。地球の大気圏を飛行したり地球に帰還したりするようには設計されておらず、胴体は空気力学をまったく考慮せずに設計され、非常に軽量な構造でした。LM は、それぞれ独自のエンジンを備えた降下段と上昇段で構成されていました。降下段には、降下用推進剤、表面滞在用消耗品、および表面探査機器の保管場所がありました。上昇段には、乗組員室、上昇用推進剤、および反応制御システムがありました。最初の LM モデルの重量は約 33,300 ポンド (15,100 kg) で、表面滞在は約 34 時間まで可能でした。拡張された月着陸船の重量は 36,200 ポンド (16,400 kg) を超え、3 日以上の表面滞在が可能でした。^[53]月着陸船の設計と建造の契約はグラマン・エアクラフト・エンジニアリング社に発注され、プロジェクトはトーマス・J・ケリーが監督した。^[55]

アポロ計画が始まる前に、ヴェルナー・フォン・ブラウンと彼のロケット技術者チームは、超大型ロケットであるサターンシリーズと、さらに大型のノヴァシリーズの計画に着手していた。これらの計画の最中に、フォン・ブラウンは陸軍からNASAに異動となり、マーシャル宇宙飛行センターの所長に就任した。当初の直接上昇計画では、3人乗りのアポロ司令船と機械船を大型の降下ロケット段に載せて月面に直接送り込む予定だったが、これには18万ポンド（8万2千キログラム）を超える月面積載能力を持つノヴァ級のロケットが必要だった。^{[56] 1962年6月11日の月周回軌道ランデブー使用の決定により、サターンVがノヴァに取って代わることになり、マーシャル宇宙飛行センターはアポロ用の}サターンロケットファミリーの開発を進めた。^[57]

アポロはマーキュリーと同様に、宇宙ミッションに複数の打ち上げロケットを使用したため、NASAはジェミニ計画のように順番に番号を付けるのではなく、宇宙船と打ち上げロケットの組み合わせのシリーズ番号を使用してすべてのミッションを指定および計画しました。サターンIにはAS-10x、サターンIBにはAS-20x、サターンVにはAS-50x（マーキュリー・レッドストーン3、マーキュリー・アトラス6と比較してください）。これは、有人飛行が始まるまでに変更されました。^[58]

アポロはマーキュリーと同様に、打ち上げ失敗に備えた打ち上げ脱出システム（LES）を必要としたため、このシステムの認定飛行試験には比較的小型のロケットが必要であった。マーキュリーで使用されたリトルジョーよりも大きなロケットが必要とされたため、ジェネラル・ダイナミクス/コンベア社によってリトルジョーIIが製造された。1963年8月の認定試験飛行の後、^[59] 1964年5月から1966年1月にかけてホワイトサンズミサイル実験場で4回のLES試験飛行（A-001から004）が行われた。 ^[60]

アメリカ初の大型ロケットであるサターンIは、当初は低軌道試験で部分的に装備されたCSMを打ち上げる予定だった。SIの第1段は、8基のロケットダインH-1エンジンでRP-1を液体酸素（LOX）酸化剤で燃焼させ、150万ポンド（6,670kN）の推力を生み出した。S -IVの第2段は、液体水素を燃料とするプラット・アンド・ホイットニーRL-10エンジン6基を使用し、9万ポンド（400kN）の推力を生み出した。SVの第3段は、サターンIで4回非活動飛行した。^[61]

サターンIの最初の4回の試験飛行はLC-34から打ち上げられたが、第一段のみが実体を持ち、水で満たされた模造の上段を積んでいた。実体のS-IVを搭載した最初の飛行はLC-37から打ち上げられた。その後、1964年と1965年に5回の定型CSM（AS-101からAS-105と指定）が軌道上に打ち上げられた。これらのうち最後の3回はペガサス衛星も搭載してアポロ計画をさらに支援し、微小隕石の衝突の頻度と深刻さを測定することで月周回環境の安全性を検証した。^[62]

1962年9月、NASAはジェミニ計画と並行して、1965年後半から1966年にかけて、サターンIで4回の有人CSM飛行を行う計画を立てた。22,500ポンド（10,200kg）のペイロード容量^{[63]では搭載できるシステムが大幅に制限されるため、1963年10月にすべての有人地球周回飛行にアップグレードされた}サターンIBを使用する決定が下された。^[64]

サターンIBはサターンIの改良版であった。S -IB第1段はH-1エンジンの性能向上により推力を1,600,000ポンド力（7,120 kN）に増加した。第2段はS-IVをS -IVB-200に置き換え、 LOXとともに液体水素燃料を燃焼する単一のJ-2エンジンで駆動し、200,000ポンド力（890  kN）の推力を生み出した。^[65] S-IVBの再始動可能なバージョンはサターンVの第3段として使用された。サターンIBは40,000ポンド（18,100 kg）以上を低地球軌道に送り込むことができ、部分的に燃料を補給したCSMまたはLMを送るのに十分な量であった。^[66]サターンIBロケットと飛行にはAS-200シリーズの番号が付けられ、「AS」は「アポロ・サターン」を示し、「2」はサターンロケットファミリーの2番目のメンバーを示しています。^[67]

サターンV型ロケットと飛行には、AS-500シリーズの番号が付けられ、「AS」は「アポロ・サターン」を示し、「5」はサターンVを示している。^[67] 3段式のサターンVは、燃料を満載したCSMとLMを月に送るために設計された。直径33フィート（10.1メートル）、高さ363フィート（110.6メートル）で、96,800ポンド（43,900キログラム）の月面ペイロードを積載していた。その能力は、後の高度な月面着陸のために103,600ポンド（47,000キログラム）まで増加した。S -ICの第1段は、RP-1/LOXを燃焼して定格推力7,500,000ポンド力（33,400キロニュートン）で、これは7,610,000ポンド力（33,900キロニュートン）にアップグレードされた。第2段と第3段は液体水素を燃焼した。第三段はS-IVBの改良版で、推力が23万ポンド力（1,020kN）に増加し、駐機軌道に到達した後にエンジンを再起動して月周回軌道に投入できるようになった。^[68]

アポロ計画中のNASAの飛行乗務員運用責任者はドナルド・K・「デケ」・スレイトンで、マーキュリー7号の最初の宇宙飛行士の1人だったが、1962年9月に心雑音のため医学的に飛行禁止となった。スレイトンはジェミニとアポロのすべての乗組員の割り当てを担当していた。^[69]

アポロ計画では32人の宇宙飛行士が飛行任務に就いた。そのうち24人が地球の軌道を離れ、1968年12月から1972年12月までの間に月を周回した（うち3人は2回）。24人のうち半数が月面を歩いたが、一度着陸した後は誰も月に戻らなかった。月面歩行者の1人は訓練を受けた地質学者だった。32人のうち、ガス・グリソム、エド・ホワイト、ロジャー・チャフィーはアポロ1号ミッションの準備のための地上テスト中に死亡した。^[58]

アポロ宇宙飛行士は、マーキュリー計画とジェミニ計画のベテランに加え、その後の2つの宇宙飛行士グループから選ばれた。すべてのミッションは、ジェミニまたはマーキュリー計画のベテランによって指揮された。アポロ11号と12号の最初の2回の着陸までのすべての開発飛行（地球周回軌道のCSM開発飛行を除く）の乗組員には、少なくとも2人（時には3人）のジェミニ計画のベテランが含まれていた。地質学者のハリソン・シュミットは、宇宙を飛行した最初のNASAの科学者宇宙飛行士であり、最後のミッションであるアポロ17号で月面に着陸した。シュミットは、アポロ着陸乗組員全員の月面地質学訓練に参加した。 ^[70]

NASAは、これら32人の宇宙飛行士全員に、最高栄誉である殊勲章を授与した。これは「顕著な功績、能力、勇気」と、個人的な「NASA​​のミッションへの多大な進歩を示す貢献」に対して与えられる。この勲章は、1969年にグリソム、ホワイト、チャフィーの3人に死後に授与され、その後、アポロ8号以降のすべてのミッションの乗組員に授与された。最初の地球周回テストミッションであるアポロ7号に搭乗した乗組員、ウォルター・M・シラー、ドン・アイゼル、ウォルター・カニンガムは、飛行中にフライトディレクターの指示に従わなかったため、より低いNASA特別功労章を授与された。2008年10月、NASA長官は彼らに殊勲章を授与することを決定した。シラーとアイゼルの場合、これは死後授与された。^[71]

最初の月面着陸ミッションは次のように計画された。^[72]

• 
  打ち上げサターン V の 3 段は約 11 分間燃焼し、100 海里 (190 km) の円形の駐機軌道に到達します。第 3 段は、軌道に到達するために燃料の少量を燃焼します。
• 
  月周回軌道投入宇宙船システムの準備状況を確認するために1～2周した後、 S-IVB第3段が約6分間再点火され、宇宙船を月へ送ります。
• 
  転置とドッキング宇宙船月着陸船アダプタ(SLA) パネルが分離し、CSM が解放されて LM が露出します。コマンド モジュール パイロット (CMP) は CSM を安全な距離まで移動させ、180 度回転します。
• 
  抽出CMP は CSM を LM にドッキングさせ、宇宙船全体を S-IVB から引き離します。月への航海には 2 ～ 3 日かかります。必要に応じて、SMエンジンを使用して中間軌道修正が行われます。
• 
  月周回軌道投入宇宙船は月の後方約 60 海里 (110 km) を通過し、SM エンジンが点火されて宇宙船の速度が遅くなり、60 x 170 海里 (110 x 310 km) の軌道に投入されます。この軌道は、2 回目の噴射によってすぐに 60 海里の円形軌道になります。
• 
  休憩後、船長（CDR）と月着陸船操縦士（LMP）は月着陸船に移動し、システムの電源を入れ、着陸装置を展開します。月着陸船と月着陸船は分離し、月着陸船操縦士が月着陸船を目視検査した後、月着陸船の乗組員は安全な距離を移動し、降下エンジンを点火して降下軌道に投入します。これにより、月着陸船は高度約50,000フィート（15 km）の近月に到達します。
• 
  動力降下近月になると、降下エンジンが再び始動して降下を開始します。ピッチオーバー後、CDR が制御を引き継ぎ、垂直着陸を行います。
• 
  CDR と LMP は、休憩を挟みながら、月面の探査とサンプルの収集を行う1 回以上のEVA を実施します。
• 
  上昇段は、下降段を発射台として使って離陸します。
• 
  LM は CSM と合流し、ドッキングします。
• 
  CDR と LMP は物質サンプルとともに CM に戻り、その後 LM 上昇段が切り離されて、最終的に軌道から外れて表面に衝突します。
• 
  地球横断噴射SM エンジンが点火し、CSM を地球に送り返します。
• 
  SM は再突入直前に投棄され、CM は 180 度回転して鈍端を前方に向けて再突入します。
• 
  大気の抵抗により CM は減速します。空気加熱によりイオン化された空気の層が CM を包み込み、数分間通信が途絶えます。
• 
  パラシュートが展開され、CM は太平洋に着水するまで減速します。宇宙飛行士は回収され、航空母艦に搬送されます。

• 最初の3回の月面ミッション（アポロ8号、アポロ10号、アポロ11号）では、月周回軌道と同一平面の飛行経路を維持する自由帰還軌道が採用され、SMエンジンが月周回軌道投入に失敗した場合でも地球への帰還が可能となった。その後のミッションでは着陸地点の照明条件により月周回軌道面の変更が必要となり、TLI直後に進路変更操作が必要となり、自由帰還の選択肢はなくなった。^[73]
• アポロ12号が月面に2基目の地震計を設置した後、 ^[74]アポロ12号とそれ以降のミッションで投棄された月着陸船の上昇段は、月の構造に振動を誘発するために、月面の既知の場所に意図的に墜落した。唯一の例外は、地球の大気圏で燃え尽きたアポロ13号月着陸船と、投棄後に姿勢制御を失ったために目標の衝突ができなかったアポロ16号であった。^[75]
• もう一つの活発な地震実験として、アポロ13号とその後のミッションのS-IVBは太陽軌道に送られる代わりに意図的に月面に墜落した。^[76]
• アポロ13号から、着陸のための燃料の余裕を確保するため、降下軌道投入はLMエンジンではなくサービスモジュールエンジンを使用して行われることになった。これは、アポロ13号のミッションが着陸前に中止されたため、アポロ14号で初めて行われた。^[77]

1966年、サターンIBロケットで2機のブロックI CSMがLC-34から弾道飛行に投入された。最初のAS-201は2月26日に打ち上げられ、高度265.7海里（492.1 km）に到達し、大西洋に4,577海里（8,477 km）落下した。^[78] 2機目のAS-202は8月25日に打ち上げられ、高度617.1海里（1,142.9 km）に到達し、太平洋に13,900海里（25,700 km）落下した。これらの飛行で、サービスモジュールのエンジンとコマンドモジュールの耐熱シールドが検証された。^[79]

3回目のサターンIB試験機AS-203は、発射台37から打ち上げられ、サターンVに必要なS-IVB上段再始動機能の設計をサポートするために軌道に乗った。この試験機はアポロ宇宙船の代わりにノーズコーンを搭載し、ペイロードは未燃焼の液体水素燃料で、エンジニアは温度と圧力のセンサーでその挙動を測定した。また、テレビカメラも搭載していた。この飛行は7月5日に行われ、アポロ宇宙船の飛行準備に問題があったため遅れていたAS-202の前の飛行となった。^[80]

ブロックIの有人軌道CSMミッションは、AS-204とAS-205の2つが計画されていた。ブロックIの乗組員の役職は、コマンドパイロット、シニアパイロット、パイロットと名付けられていた。シニアパイロットはナビゲーションの任務を引き継ぎ、パイロットはシステムエンジニアとして機能する。^{[81]宇宙飛行士は}ジェミニ宇宙服の改良版を着用する。^[82]

無人月着陸船試験飛行AS-206の後、乗組員はブロックIIの最初のCSMとLMを、AS-207/208またはAS-278と呼ばれる二重ミッションで飛行する（各宇宙船は別々のサターンIBで打ち上げられる）。^[83]ブロックIIの乗組員の役職は、司令官、司令船操縦士、月着陸船操縦士と名付けられていた。宇宙飛行士は、月面船外活動（EVA）に対応するように設計された新しいアポロA6L宇宙服を着用し始める。従来のバイザーヘルメットは、視認性を高めるために透明な「金魚鉢」タイプに置き換えられ、月面EVAスーツには水冷式の下着が含まれる。^[84]

マーキュリー計画で地上勤務を余儀なくされ、ジェミニ計画とアポロ計画の飛行乗務員運用責任者となったデク・スレイトンは、1966年1月に最初のアポロ計画乗務員を選出し、グリソムを機長、ホワイトを上級パイロット、新人のドン・F・アイゼルをパイロットとした。しかし、アイゼルはKC135無重力訓練機内で2度肩を脱臼し、1月27日に手術を受けなければならなかった。スレイトンはチャフィーを代わりに起用した。^[85] NASAは1966年3月21日にAS-204の最終的な乗務員選出を発表し、予備乗務員はジェミニ計画のベテランであるジェームズ・マクディビットとデビッド・スコット、新人のラッセル・L・「ラスティ」・シュワイカートとした。マーキュリー/ジェミニのベテランであるウォーリー・シラー、アイゼル、そして新人のウォルター・カニンガムが9月29日にAS-205の主力乗組員として発表された。^[85]

1966年12月、AS-205ミッションはキャンセルされた。これは、CSMの検証が14日間の初飛行で完了し、AS-205は宇宙実験に充てられ、宇宙船に関する新しい技術的知識は提供されないためであった。サターンIBは、1967年8月に計画されていた二重ミッション（現在はAS-205/208またはAS-258と改名）に割り当てられていた。マクディビット、スコット、シュワイカートはAS-258の主力乗組員に昇格し、シラー、アイゼル、カニンガムはアポロ 1号のバックアップ乗組員に再任命された。^[86]

AS-202とAS-204ミッションの宇宙船は、飛行前に修正しなければならない機器の問題が多数ある状態でノースアメリカン航空によってケネディ宇宙センターに届けられた。これらの遅延により、AS-202の打ち上げはAS-203より遅れることになり、最初の有人ミッションが1966年11月、最後のジェミニミッションと同時に打ち上げられるという希望は消えた。最終的に、計画されていたAS-204の飛行日は1967年2月21日に延期された。^[87]

ノースアメリカン・アビエーションはアポロCSMだけでなくサターン V S-II第2段の主契約者でもあったが、この段階の遅れによりサターン Vの無人初飛行AS-501は1966年後半から1967年11月まで延期された。（AS-501の最初の組み立てでは、ステージの代わりにダミーのスペーサースプールを使用する必要があった。）^[88]

1965年後半、ノースアメリカンの問題は深刻で、有人宇宙飛行管理者ジョージ・ミューラーは、プログラムディレクターのサミュエル・フィリップスを「タイガーチーム」のリーダーに任命し、ノースアメリカンの問題を調査して修正点を特定させた。フィリップスは、ミューラーの厳しい言葉で書かれた手紙とともに、12月19日にNAA会長リー・アトウッドに宛てた手紙で調査結果を文書化し、ミューラーと副管理者ロバート・シーマンズに結果のプレゼンテーションを行った。^[89]一方、グラマンも月着陸船の問題に直面しており、最初の有人CSM飛行から間もない1967年に有人飛行の準備が整うという希望が打ち砕かれた。^[90]

グリソム、ホワイト、チャフィーは、 初の有人飛行へのモチベーションを高めるため、この飛行をアポロ1号と名付けることにした。彼らはノースアメリカンとケネディ宇宙センターの高所試験室で宇宙船の訓練と試験を実施した。1月には「プラグアウト」試験が計画されており、これはLC-34での打ち上げカウントダウンをシミュレートするもので、宇宙船がパッドから供給される電力から内部電力に切り替わる。これが成功すれば、2月21日の打ち上げに近い時期に、宇宙船と打ち上げ機の両方に燃料を補給した状態で、より厳密なカウントダウンのシミュレーション試験が行われる予定だった。^[91]

プラグアウトテストは1967年1月27日の朝に開始され、すぐに問題に悩まされた。まず、乗組員は宇宙服に異臭がすることに気付き、ハッチの密閉が遅れた。次に、通信の問題で宇宙飛行士たちは苛立ち、模擬カウントダウンを中断せざるを得なくなった。この中断中に、キャビン内で電気火災が発生し、高圧の100%酸素雰囲気で急速に広がった。火災による圧力が十分に上昇し、キャビンの内壁が破裂して火災が発射台エリアに広がり、乗組員の救助が困難になった。ハッチが開く前に宇宙飛行士は窒息した。^[92]

NASAは直ちに事故調査委員会を招集し、議会両院の監督を受けた。事故の責任の所在の特定は複雑であったが、調査委員会は「司令船の設計、仕上がり、品質管理に欠陥があった」と結論付けた。^[92] NASA長官ウェッブの強い要望により、ノースアメリカンはハリソン・ストームズを司令船プログラムマネージャーから解任した。^[93]ウェッブはまた、アポロ宇宙船プログラムオフィス（ASPO）マネージャーのジョセフ・フランシス・シーアをジョージ・ローに再任した。^[94]

火災の原因を改善するために、ブロックII宇宙船と運用手順に変更が加えられたが、その中で最も重要なのは、打ち上げ前と打ち上げ中に純酸素の代わりに窒素/酸素混合物を使用することと、キャビンと宇宙服の可燃性材料を排除したことであった。^[95]ブロックIIの設計では、ブロックIのプラグタイプのハッチカバーを、素早く外に開くドアに置き換えることがすでに求められていた。^[95] NASAは有人ブロックIプログラムを中止し、ブロック I宇宙船を無人のサターンV飛行にのみ使用した 。乗組員はまた、改造された耐火性のA7LブロックII宇宙服のみを着用し、飛行中にLMが存在するかどうかに関係なく、ブロックIIのタイトルで呼ばれることになった。^[84]

1967年4月24日、ミューラーはアポロ計画の公式の番号体系を発表し、有人・無人を問わずすべての飛行に連続した番号を使用することにしました。この番号はアポロ4号から始まり、最初の3回の無人飛行をカバーし、未亡人の希望によりアポロ 1号の名称は乗組員に敬意を表して廃止されました。^{[58] [96]}

1967 年 9 月、ミューラーは有人月面着陸を達成するために成功しなければならない一連のミッション タイプを承認しました。各ステップは次のステップを実行する前に成功させる必要があり、各ミッションを何回試行する必要があるかは不明でした。そのため、数字の代わりに文字が使用されました。Aミッションは無人サターン V 検証、Bはサターン IB を使用した無人 LM 検証、C はサターン IB を使用した有人 CSM 地球軌道検証、Dは最初の有人 CSM/LM 飛行 (これは単一のサターン V 打ち上げを使用した AS-258 の代わり)、Eはより高い地球軌道の CSM/LM 飛行、F は最初の月面ミッションで、LM を月軌道でテストしますが、着陸は行いません (「リハーサル」)、G は最初の有人着陸です。タイプのリストには、 H月面着陸、I月周回調査ミッション、J長期滞在月面着陸を含む、その後の月面探査も含まれていました。 ^[97]

火災によるCSMの遅れにより、NASAはLMとサターン Vの有人飛行試験に間に合うことができました。アポロ 4号（AS-501）は、1967年11月9日に ブロック IのCSMを搭載し、サターンVの最初の無人飛行となりました。コマンドモジュールの耐熱シールドが月周回再突入に耐えられることは、サービスモジュールのエンジンを使用して通常の地球周回軌道再突入速度よりも速い速度で大気圏に突入することで実証されました。

アポロ5号（AS-204）は、1968年1月22日に37番発射台からアポロ1号に使用されたサターンIBロケットで打ち上げられた、月着陸船の地球周回軌道上での初の無人試験飛行であった。月着陸船のエンジンは、コンピュータのプログラミングエラーにより最初の降下段の点火が中断されたにもかかわらず、試験点火と再始動に成功した。上昇エンジンは、降下段の切り離しと同時に点火される「ファイア・イン・ザ・ホール」試験として知られる中止モードで点火された。グラマンは2回目の無人試験を希望していたが、ジョージ・ローは次回の月着陸船の飛行は有人飛行にすると決定した。^[98]

1968年4月4日には、 CSMとLM試験品をバラストとして搭載したアポロ6号（AS-502）が打ち上げられた。このミッションの目的は、月周回軌道への燃料投入を達成し、その直後にサービスモジュールエンジンを使用して再び高速再突入をシミュレートして直接帰還中止を模擬することだった。サターンVは、非定常エンジン燃焼によって引き起こされるポゴ振動という問題を経験し、第2段と第3段の燃料ラインを損傷した。2つのS-IIエンジンが予定より早く停止したが、残りのエンジンで補うことができた。第3段エンジンの損傷はより深刻で、月周回軌道への燃料投入のために再起動することができなかった。ミッションコントローラーは、サービスモジュールエンジンを使用して、基本的にアポロ4号の飛行プロファイルを繰り返すことができた。アポロ 6号の良好なパフォーマンスとアポロ6号の問題に対する満足のいく解決策の特定に基づいて 、NASAはサターン Vが乗組員を乗せて飛行する準備が整ったと宣言し、3回目の無人テストをキャンセルした。^[99]

アポロ7号は1968年10月11日にLC-34から打ち上げられ、シラー、アイゼル、カニンガム の3名が搭乗したCミッションであった。これはCSMシステムをテストする11日間の地球周回飛行であった。^[100]

アポロ8号は1968年12月のDミッションとして計画され、マクディビット、スコット、シュバイカートの3名が搭乗し、 2機のサターンIBロケットではなくサターンVロケットで打ち上げられた。^[101]夏には月着陸船が間に合わないことが明らかになった。サターンVロケットを別の単純な地球周回ミッションに無駄にするよりも、ASPOのマネージャーであるジョージ・ローは、 代わりにアポロ8号を月周回に送り、Dミッションを1969年3月の次のミッションに延期し、Eミッションを削除するという大胆なステップを提案した。これにより、計画は順調に進むはずだった。ソ連は1968年9月15日、ゾンド5号 で2匹のカメ、ミールワーム、ワインフライ、その他の生物を月の周りに送っており、間もなく人間の宇宙飛行士で同じ偉業を繰り返すかもしれないと信じられていた。^{[102] [103]}この決定はアポロ7号が成功裏に完了するまで公表されなかった。ジェミニのベテランであるフランク・ボーマンとジム・ラヴェル、そして新人のウィリアム・アンダースは、20時間で月を10周し、クリスマスイブに月面のテレビ写真を送信し、無事に地球に帰還することで世界の注目を集めた。^[104]

翌年3月、アポロ9号で月着陸船の飛行、ランデブー、ドッキングが地球軌道上で成功裏に実証され、シュバイカートは月着陸船の外で携帯型生命維持装置（PLSS）を備えた完全な月面船外活動服のテストを行った。 ^[105] Fミッションは、1969年5月にジェミニのベテランであるトーマス・P・スタッフォード、ジョン・ヤング、ユージン・サーナンによってアポロ10号で成功裏に遂行された。スタッフォードとサーナンは月着陸船を月面から50,000フィート（15km）以内にまで運んだ。^[106]

Gミッションは、ニール・アームストロング、マイケル・コリンズ、バズ・オルドリンからなるジェミニのベテラン乗組員によって1969年7月にアポロ11号で達成されました。アームストロングとオルドリンは、1969年7月20日20時17分40秒UTCに静かの海への最初の着陸を行ないました。彼らは合計21時間36分を表面で過ごし、2時間31分を宇宙船の外で過ごしました^[107] 。その間、表面を歩き、写真を撮り、物質サンプルを収集し、自動化された科学機器を展開し、白黒テレビを地球に継続的に送信しました。宇宙飛行士は7月24日に無事に帰還しました。^[108] 

それは人間にとっては小さな一歩だが、人類にとっては大きな飛躍だ。

— ニール・アームストロング、月面に降り立った直後^[109]

1969 年 11 月、チャールズ "ピート" コンラッドは月面に降り立った 3 人目の人物となったが、彼はアームストロングよりもくだけた口調でこう語った。

やったー！ニールにとっては小さなことだったかもしれないけど、僕にとっては長いことだよ。

— ピート・コンラッド^[110]

コンラッドと新人のアラン・L・ビーンは、 1967年4月に嵐の海に着陸した無人月探査機サーベイヤー3号の徒歩圏内にアポロ12号の精密着陸を行なった。司令船のパイロットはジェミニ計画のベテラン、リチャード・F・ゴードン・ジュニアだった。コンラッドとビーンは初の月面カラーテレビカメラを携行したが、誤って太陽に向けられたために損傷した。彼らは合計7時間45分の船外活動2回を行った。^[107] 1回では、彼らはサーベイヤーまで歩いて行き、写真を撮り、いくつかの部品を取り外して地球に持ち帰った。^[111] 

契約されたサターンV型15機は、アポロ20号までの月面着陸ミッションには十分だった。アポロ11号の直後、NASAはアポロ12号以降の8カ所の着陸予定地点の予備リストを公表し、最後の5回のミッションでCSMとLMの質量を増やし、サターンVの積載量を増やす計画だった。これらの最終ミッションでは、1967年のリストにあるI型とJ型を組み合わせ、CMPは仲間が月面に滞在している間に月周回センサーとカメラのパッケージを操作し、3日間以上月面に滞在できるようにする。これらのミッションでは月面車（LRV）も搭載され、探査エリアが拡大し、LMの打ち上げがテレビで放映されるようになった。また、ブロックII宇宙服は延長ミッション用に改訂され、LRVの運転の柔軟性と視認性が向上した。^[112]

最初の2回の着陸が成功したことで、残りのミッションは、船長1人のベテランと新人2人で遂行することができた。アポロ13号は、1970年4月にラヴェル、ジャック・スワイガート、フレッド・ヘイズを乗せてフラ・マウロ層に向かった。しかし、2日後に液体酸素タンクが爆発し、サービスモジュールが機能しなくなり、乗組員はLMを「救命ボート」として使って地球に帰還せざるを得なくなった。原因究明のため、NASAの別の調査委員会が招集されたが、工場でのタンクの損傷と、下請け業者がタンク部品を更新された設計仕様通りに作らなかったことの複合的な原因であることが判明した。^[51]アポロは再び地上に留まり、1970年の残りの期間、酸素タンクの再設計と予備タンクの追加が行われた。^[113]

1969年の最初の着陸の頃、地上で事前に構築された軌道実験室スカイラブの打ち上げに、既存のサターンVを使用することが決定され、数回のサターンIB打ち上げから軌道上に構築するという当初の計画に代わった。これによりアポロ20号は廃止された。NASAの年間予算も着陸の成功を受けて縮小し始め、NASAは来たるスペースシャトルの開発のための資金も用意する必要があった。1971年までに、ミッション18と19もキャンセルされることが決定された。^[114]使用されなかった2機のサターンVは、フロリダ州メリット島のジョン・F・ケネディ宇宙センター、アラバマ州ハンツビルのジョージ・C・マーシャル宇宙センター、ルイジアナ州ニューオーリンズのミシュー組立施設、テキサス州ヒューストンのリンドン・B・ジョンソン宇宙センターの博物館の展示品となった。^[115]

この削減により、残りの4つのミッションから最も効果的な地質学的サンプルとデータ収集を達成するために、ミッション計画者は当初計画されていた着陸地点を再評価せざるを得なくなった。アポロ15号はHシリーズの最後のミッションとして計画されていたが、その後のミッションは2つしか残っていないため、3つのJミッションの最初のミッションに変更された。^[116]

アポロ13号のフラ・マウロ計画は、1971年2月にマーキュリー計画のベテランであるアラン・シェパードがスチュアート・ルーサ、エドガー・ミッチェルとともに指揮を執ったアポロ14号に引き継がれた。^[117]この時のミッションは成功した。シェパードとミッチェルは月面で33時間31分を過ごし、^[118]合計9時間24分の2回の船外活動を完了した。これは当時の月面乗組員による最長の船外活動の記録であった。^[117] 

1971年8月、アポロ15号ミッションの終了直後、リチャード・ニクソン大統領は、残りの2つの月面着陸ミッション、アポロ16号と17号のキャンセルを提案した。行政管理予算局副局長のカスパー・ワインバーガーはこれに反対し、ニクソン大統領に残りのミッションを継続するよう説得した。^[119]

アポロ15号は、1971年7月26日にデビッド・スコット、アルフレッド・ウォーデン、ジェームズ・アーウィンを乗せて打ち上げられた。スコットとアーウィンは7月30日にハドリー・リルの近くに着陸し、2日弱、19時間を月面で過ごした。18時間を超える船外活動で、彼らは約77キログラム（170ポンド）の月面物質を採取した。^[120]

アポロ16号は1972年4月20日にデカルト高地に着陸した。乗組員はジョン・ヤングが指揮し、ケン・マッティングリーとチャールズ・デュークが乗った。ヤングとデュークは表面で3日弱を過ごし、合計20時間以上の船外活動を行った。^[121]

アポロ17号はアポロ計画の最後の宇宙船であり、1972年12月にトーラス・リトロー地域に着陸した。ユージン・サーナンはロナルド・E・エバンスとNASA初の科学者宇宙飛行士である地質学者ハリソン・H・シュミットを率いた。^[122]シュミットはもともとアポロ18号に参加する予定だったが、^[123]月の地質学界は彼を最後の月面着陸に含めるよう働きかけた。^[124]サーナンとシュミットはわずか3日間月面に滞在し、合計23時間強の船外活動を行った。^[122]

いくつかのミッションが計画されていたが、詳細が確定する前にキャンセルされた。

出典：数字で見るアポロ：統計リファレンス（オルロフ 2004）^[126]

アポロ計画では、382kg（842ポンド）を超える月の岩石と土がヒューストンの月受入研究所に持ち帰られました。 ^{[127] [126] [128]}現在、サンプルの75％が1979年に建設された月サンプル研究所に保管されています。^[129]

月で採取された岩石は、放射性年代測定法で測定したところ、地球で見つかった岩石に比べて極めて古いものである。その年代は、月の海から採取された玄武岩サンプルの約32億年から、高地地殻から採取されたサンプルの約46億年までの範囲である。^{[130]そのため、これらは}太陽系発達の非常に初期の時期のサンプルであり、地球上にはほとんど存在しない。アポロ計画中に発見された重要な岩石の1つは、ジェネシス・ロックと呼ばれ、アポロ15号のミッション中に宇宙飛行士のデビッド・スコットとジェームズ・アーウィンによって回収された。^[131]この斜長岩は、カルシウムが豊富な長石鉱物の灰長石のみで構成されており、高地地殻の代表的なものであると考えられている。^{[132]アポロ12号では、地球上の対応するものが知られていない}KREEPと呼ばれる地球化学的成分が発見された。^[133] KREEPと斜長岩サンプルは、月の外側の部分がかつて完全に溶融していたと推測するために使用されました（月のマグマオーシャンを参照）。^[134]

ほぼすべての岩石に衝突過程の影響の証拠が見られる。多くのサンプルには微小隕石衝突クレーターが見られるが、厚い大気のため地球の岩石ではこのようなクレーターは見られない。多くは衝突の際に発生する高圧衝撃波にさらされた痕跡を示している。持ち帰られたサンプルの中には衝突溶融物（衝突クレーター付近で溶融した物質）のものがある。月から持ち帰られたサンプルはすべて、複数の衝突を受けた結果、高度に角礫化した状態になっている。 ^[135]

持ち帰られた月のサンプルの組成分析から、月は地球に大きな天体が衝突して形成されたと考えられるようになりました。 ^[136]

アポロの費用は254億ドル、改良コスト分析を用いると約2,570億ドル（2023年）となった。^[137]

このうち202億ドル（調整後1,450億ドル）は、サターンシリーズの打ち上げロケット、アポロ宇宙船、宇宙服、科学実験、ミッション運用の設計、開発、製造に費やされた。NASA有人宇宙飛行センターやグローバル追跡・データ収集ネットワークなど、アポロ関連の地上施設の建設と運用のコストがさらに52億ドル（調整後373億ドル）加わった。

ジェミニ計画やロボットによるレンジャー、サーベイヤー、ルナ・オービター計画などの関連プロジェクトの費用を含めると、その額は280億ドル（調整後2,800億ドル）に増加する。^[1]

1973 年春に議会に報告された NASA の公式コストの内訳は次のとおりです。

1960年代初頭、有人宇宙飛行のコストを正確に見積もることは困難だった。これは、宇宙飛行の能力が新しく、管理経験が不足していたためである。NASAによる予備的なコスト分析では、有人月面着陸の取り組みに70億ドルから120億ドルかかると見積もられた。NASA長官のジェームズ・ウェッブは、1961年4月にジョンソン副大統領に報告する前に、この見積もりを200億ドルに増額した。^[138]

アポロ計画は大規模な事業であり、平時最大の研究開発プロジェクトであった。最盛期には、国中で40万人以上の従業員と契約業者を雇用し、1960年代のNASAの総支出の半分以上を占めた。^[139]最初の月面着陸後、連邦政府の支出を抑制したいと考えていたニクソン大統領を含め、国民と政治の関心は薄れた。^{[140] NASAの予算では、平均4億4500万ドル（調整後26億6000万ドル） [141]}の費用がかかるアポロ計画を維持することはできず、同時にスペースシャトルの開発も進めていた。アポロ計画の最終年度は1973年であった。

NASAは、有人月面着陸の先を見据えて、アポロ計画のハードウェアの月面着陸後のいくつかの用途を調査した。アポロ延長シリーズ（アポロX ）は、宇宙船月着陸船アダプター（SLA）のスペースを使用して、小さな軌道実験室（ワークショップ）を収容し、最大30回の地球軌道への飛行を提案した。宇宙飛行士は、引き続きCSMをステーションへのフェリーとして使用する。この研究に続いて、空のS-IVBサターン上段ステージから軌道上に構築されるより大きな軌道ワークショップの設計が行われ、アポロアプリケーションプログラム（AAP）に発展した。ワークショップは、ラックを介して月着陸船の上昇ステージに取り付けることができるアポロ望遠鏡マウントによって補完されることになっていた。 ^{[142]最も野心的な計画は、空のS-IVBを}金星フライバイミッションの惑星間宇宙船として使用することを求めていた。^[143]

S-IVB軌道上作業場は、これらの計画の中で唯一、図面から外れずに実現した。スカイラブと名付けられたこの宇宙船は、宇宙ではなく地上で組み立てられ、1973年にサターンVの下段2段を使って打ち上げられた。アポロ望遠鏡マウントが装備されていた。スカイラブの最後の乗組員は1974年2月8日に宇宙ステーションを出発し、スペースシャトルの開発が延期されたため、宇宙ステーション自体は1979年に大気圏に再突入した。^{[144] [145]}

アポロ・ソユーズ計画では、アポロのハードウェアを初の国家共同宇宙飛行に使用し、スペースシャトルや国際宇宙ステーション計画における他国との将来の協力への道を開いた。^{[145] [146]}

2008年、宇宙航空研究開発機構の月探査機「セレーネ」は月面上を周回中にアポロ15号月着陸船の爆発クレーターを取り囲むハローの証拠を観測した。^[147]

2009年以降、NASAのロボット 月探査機ルナー・リコネッサンス・オービターは、月面上空50キロメートル（31マイル）を周回しながら、月面に残されたアポロ計画の残骸と、有人アポロ飛行が着陸した各場所を撮影した。^{[148] [149]}アポロ計画中に月に残されたアメリカ国旗は、アポロ11号ミッション中に残された1つを除いて、すべてまだ立っていることがわかった。アポロ11号ミッション中に残された1つは、月面からの打ち上げ時になぎ倒されたため、これらの国旗がどの程度元の色を保っているかは不明である。^[150]国旗は地球から望遠鏡で見ることはできない。

2009 年 11 月 16 日の社説で、ニューヨーク タイムズは次のように述べました。

アポロ着陸地点の写真には、ひどく物悲しく感じるところがある。細部までよく写っているので、もしニール・アームストロングが今そこを歩いていたら、私たちは彼を見分けることができるし、アポロ14号の着陸地点の写真に宇宙飛行士の足跡がはっきりと写っているように、彼の足跡さえも見分けることができる。おそらく、この物悲しさは、アポロ計画の単純な壮大さから生じているのだろう。また、イーグルが着陸した後に私たち全員が感じたリスク、つまりイーグルが再び離陸できず、宇宙飛行士が月に取り残される可能性を思い出させるものでもあるかもしれない。しかし、このような写真は、人類の過去を直接振り返ることができる最も近いものである可能性もあるかもしれない ... [アポロ11号]の月着陸船は、40年前に着陸した場所に停泊している。まるで、そこがまだ本当に40年前であり、それ以降のすべてが単なる想像上のものであるかのように。^[151]

アポロ計画は、人類史上最大の技術的成果と言われている。^[152]アポロは多くの技術分野を刺激し、2015年時点で1,800を超えるスピンオフ製品を生み出した。その中には、コードレス電動工具、耐火材料、心拍モニター、太陽電池パネル、デジタル画像、燃料としての液体メタンの使用などの開発の進歩が含まれる。^{[153] [154] [155]}月着陸船と司令船の両方で使用されたフライトコンピュータの設計は、ポラリスおよびミニットマンミサイルシステムとともに、集積回路（IC）の初期の研究の原動力となった。1963年までに、アポロは米国のIC生産の60％を使用していた。アポロとミサイル計画の要件の決定的な違いは、アポロの方が信頼性がはるかに必要だったことである。海軍と空軍はミサイルをさらに配備することで信頼性の問題を回避できたが、アポロ計画の失敗による政治的および財政的コストは容認できないほど高かった。^[156]

アポロに必要な技術と手法はジェミニ計画によって開発された。^[157]アポロ計画は、惑星間監視プラットフォーム（IMP）^{[158] [159]の}金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）やアポロ誘導コンピュータ（AGC）^[160]のシリコン集積回路チップなど、半導体 電子技術の新しい進歩をNASAが採用したことによって可能になった。

アポロ8号の乗組員は、1968年のクリスマスイブに、地球と月の最初の生中継画像を地球に送信し、旧約聖書の創世記にある創造物語を読み上げました。 ^[161]世界人口の推定4分の1が、月の第9周回中にクリスマスイブの中継を生中継または遅延中継で視聴しました。^[162]また、世界人口の推定5分の1がアポロ11号の月面歩行の生中継を視聴しました。^[163]

アポロ計画は、宇宙飛行士が撮影した写真により、1970年代の環境保護運動にも影響を与えた。最もよく知られている写真としては、アポロ8号のウィリアム・アンダースが撮影した「地球の出」や、アポロ17号の宇宙飛行士が撮影した「ブルー・マーブル」などがある。 「ブルー・マーブル」は環境保護運動が盛り上がっていた時期に公開され、広大な宇宙空間における地球の脆弱さ、脆弱性、孤立を描写した写真として、環境保護運動の象徴となった。^[164]

エコノミスト誌によると、アポロ計画は、自由市場システムの優位性を示すという唯一かつ重要な成果を達成することで、宇宙開発競争でソ連に挑むというケネディ大統領の目標を達成することに成功した。同誌は、この目標を達成するために、この計画は巨大で中央集権化された政府官僚機構内で膨大な公的資源を組織する必要があったという皮肉を指摘した。^[165]

2009年のアポロ11号40周年を前に、NASAは同ミッションの月面歩行を生中継したビデオテープのオリジナルを探した。3年間にわたる徹底的な捜索の結果、テープはおそらく消去され再利用されたと結論付けられた。代わりに、入手可能な最良のテレビ放送映像をデジタルリマスターしたバージョンがリリースされた。^[166]

アポロ計画と宇宙開発競争を扱ったドキュメンタリー映画は数多くあります。

いくつかのミッションはドラマ化されています:

アポロ計画は、次のようないくつかのフィクション作品の焦点となってきました。

• アポロ18号（2011年）、公開されて否定的なレビューを受けたホラー映画。
• メン・イン・ブラック3 (2012)、SF/コメディ映画。ウィル・スミス演じるエージェントJは、1969年のアポロ11号打ち上げに戻り、宇宙に地球保護システムが打ち上げられるよう尽力する。
• フォー・オール・マンカインド（2019年）、ソ連が人類初の月面着陸に成功した国という別の歴史を描いたテレビシリーズ
• 『インディ・ジョーンズ/運命のダイアル』（2023年）は、インディ・ジョーンズシリーズの第5作目であり、NASAのメンバーであり、アポロ計画に関わった元ナチスのユルゲン・フェラーがタイムトラベルを希望する物語である。アポロ11号の乗組員のためのニューヨーク市でのパレードがプロットのポイントとして描かれている。 ^[173]

• NASA の有人宇宙飛行 (HSF) ウェブサイトのアポロ計画の歴史
• NASA 歴史プログラム オフィスのアポロ計画
• 「アポロ スピンオフ」。2012 年 4 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 国立航空宇宙博物館のアポロ計画
• NASA のアポロ 35 周年記念インタラクティブ機能 ( Flash形式)
• 月惑星研究所の月面ミッションタイムライン
• アポロ コレクション、アラバマ大学ハンツビル校アーカイブおよび特別コレクション

• アポロ計画概要報告書 (PDF)、NASA、JSC-09423、1975 年 4 月
• NASA 歴史シリーズ出版物
• NASA 歴史プログラム オフィスにあるアポロ計画の図面と技術図
• アポロ月面ジャーナル 2004年6月18日アーカイブ、Wayback Machine編集者：Eric M. Jones および Ken Glover
• W. David Woods 他著『アポロ飛行日誌』

• NASA アポロ計画の画像とビデオ
• アリゾナ州立大学のアポロ画像アーカイブ
• ジョン・F・ケネディ大統領、NASA長官ジェームズ・ウェッブらがアポロ計画について議論する音声録音と記録（ホワイトハウス内閣室、1962年11月21日）
• キップ・ティーグによるプロジェクト・アポロ・アーカイブは、アポロの画像、ビデオ、音声録音の大規模なリポジトリです。
• Flickr の Project Apollo アーカイブ
• アポロ画像アトラス - 約 25,000 枚の月面画像、月惑星研究所
• 短編映画『アポロの時代』（1975年）は、インターネット アーカイブで無料で視聴およびダウンロードできます。
• 短編映画『アポロの時代』（1975年）は、国立公文書館で無料で視聴およびダウンロードできます。
• アポロの旅 - YouTubeの NASA ドキュメンタリー