Loading article…
アポロ計画（プロジェクト・アポロとも呼ばれる）は、 NASAが主導したアメリカ合衆国の有人宇宙飛行計画であり、1969年に人類初の月面着陸を成功させた。アポロ計画は、ドワイト・D・アイゼンハワー大統領時代の1960年、マーキュリー計画の最中に構想され、ジェミニ計画の後に実行された。アポロ計画は後に、1961年5月25日の米国議会演説でジョン・F・ケネディ大統領が掲げた国家目標、「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」に捧げられた。
ケネディの目標はアポロ11号ミッションで達成された。1969年7月20日、宇宙飛行士のニール・アームストロングとバズ・オルドリンがアポロ月着陸船（LM）で月面に着陸し、月面を歩いた。一方、マイケル・コリンズは司令船兼機械船（CSM）で月周回軌道上に留まり、3人全員が7月24日に太平洋に無事着陸した。世界中で約6億5000万人がこの最初の月面着陸をテレビで見ていた。[ 2 ]その後の5回のアポロ計画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月に行われた。これらの6回の宇宙飛行で、12人が月面を歩いた。
アポロ計画は1961年から1972年まで実施され、1968年に初の有人飛行が行われました。1967年には、打ち上げ前のテスト中にアポロ1号の船内火災が発生し、乗組員全員が死亡するという大きな挫折を経験しました。最初の月面着陸後、9回の着陸に十分な飛行用ハードウェアが残っており、月面地質学および天体物理学の探査を拡大する計画がありました。予算削減により、これらのうち3回が中止されました。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号の月面着陸は、月に向かう途中で酸素タンクが爆発し、司令船・機械船が損傷したため中止せざるを得ませんでした。乗組員は帰還の途中で月着陸船を「救命ボート」として使用し、かろうじて地球に無事帰還しました。アポロ計画では、打ち上げロケットとしてサターンロケットが使用され、これはアポロ応用計画にも用いられた。この計画は、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年に実施された米国とソ連による低軌道ミッション「アポロ・ソユーズテスト計画」から構成されていた。
アポロ計画は、人類の宇宙飛行における数々の重要なマイルストーンを打ち立てました。月面着陸を成し遂げたのはアポロ計画のみです。アポロ8号は、地球低軌道を離脱し、他の天体を周回した初の有人ミッションであり、アポロ11号は、人類を月面に着陸させた初の有人ミッションでした。
アポロ計画は、総じて382kgの月の岩石を地球に持ち帰り、月の組成と地質史の理解に大きく貢献した。この計画は、NASAのその後の有人宇宙飛行能力の基盤を築き、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た。また、アポロ計画は、航空電子機器、電気通信、コンピュータなど、ロケット工学や有人宇宙飛行に付随する多くの技術分野の進歩を促した。
人類が地球低軌道を離れたのは、 2017年にアポロ計画の後継として設立されたアルテミス計画の一環として、2026年に行われたアルテミスII号の月フライバイのみである。アルテミス計画では、2028年以降に人類を月面に帰還させることを目指している。[ 3 ]
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ギリシャ神話のアポロ神にちなんで名付けられました。シルバースタインは後に「私は自分の赤ちゃんに名前をつけるように宇宙船に名前を付けた」と述べています。[ 4 ]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。「太陽を横切って戦車に乗るアポロは、提案された計画の壮大な規模にふさわしい」と感じたからです。[ 5 ]
この背景としては、この計画は当初、マーキュリー計画の後継として、先進的な有人宇宙船であるアポロ司令船と機械船の開発に主に焦点を当てていた。月面着陸がこの計画の焦点となったのは1961年になってからである。 [ 6 ]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、マーキュリー計画の後継として、1960年代初頭のアイゼンハワー政権時代に構想された。マーキュリー計画の宇宙船は限られた地球周回軌道ミッションで宇宙飛行士1名しか搭乗できなかったのに対し、アポロ計画では3名の宇宙飛行士を搭乗させることができた。計画されたミッションには、宇宙ステーションへの乗組員輸送、月周回飛行、そして最終的には有人月面着陸などが含まれていた。
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対しアポロ計画を発表した。予備仕様では、ミッションモジュールキャビンとコマンドモジュール(操縦および再突入キャビン)、推進モジュールおよび機器モジュールが別々に用意された宇宙船が示された。8 月 30 日には実現可能性調査の競争が発表され、10 月 25 日には、ゼネラル・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・マーティン社の3 社に調査契約が授与された。一方、NASA は、3 つの業界設計を評価および監視するための基準として、マキシム・ファジェが率いる独自の宇宙船設計調査を社内で実施した。[ 7 ]
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アメリカがソ連より優位に立つことを公約に掲げた選挙運動を経て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無策によってソ連とアメリカの間に生じたと彼や他の多くの議員が主張する「ミサイルギャップ」に反対の声を上げていた。 [ 8 ]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用い、アメリカを「一番ではなく、一番かつ、もしも一番なら、とにかく一番」にすると誓った。[ 9 ]
ケネディは、大統領就任後すぐにアポロ計画の現状について決定を下したわけではなかった。彼は宇宙計画の技術的な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財政的負担に躊躇していた。[ 10 ]ケネディが新たに任命したNASA長官ジェームズ・E・ウェッブがNASAの予算を30％増額するよう要求した際、ケネディは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保留した。[ 11 ]
1961年4月12日、ソ連の宇宙飛行士ユーリ・ガガーリンが人類初の宇宙飛行を成し遂げ、ソ連との技術競争で後れを取るのではないかというアメリカの不安を強めた。ガガーリンの飛行の翌日、米国下院科学宇宙委員会の会合で、多くの議員がアメリカが追いつくための緊急計画への支持を表明した。[ 12 ]ケネディ大統領はこのニュースに慎重な対応を取り、ソ連へのアメリカの対応について確約することを拒否した。[ 13 ]
4月20日、ケネディ大統領はジョンソン副大統領 に覚書を送り、アメリカの宇宙開発計画の現状と、NASAが追いつく機会を得られるような計画について調査するようジョンソンに要請した。[ 14 ] [ 15 ]ジョンソンは約1週間後に返答し、「この国が指導的地位に到達するためには、我々は最大限の努力をしておらず、必要な成果も上げていない」と結論付けた。[ 16 ] [ 17 ]彼の覚書は、有人月面着陸はまだかなり先のことであり、アメリカが最初にそれを達成する可能性が高いと結論付けている。[ 16 ]
1961年5月25日、アメリカ初の有人宇宙飛行「フリーダム7号」から20日後、ケネディ大統領は緊急の国家的ニーズに関する議会への特別教書の中で、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時だ。偉大な新たなアメリカの事業を始める時だ。この国が宇宙開発において明確な主導的役割を果たす時だ。それは、多くの点で、地球における私たちの未来の鍵を握るかもしれない。
… 私は、この国が今世紀末までに、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。この期間のどの宇宙プロジェクトも、人類にとってこれほど印象的なものはなく、長期的な宇宙探査においてこれほど重要なものもないでしょう。また、これほど困難で費用のかかるものもないでしょう。[ 18 ] [ 19 ]
ケネディの提案当時、宇宙飛行を成し遂げたアメリカ人はわずか1人（1か月も経たないうち）で、NASAはまだ宇宙飛行士を軌道に乗せていなかった。NASAの職員の中にも、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がいた。[ 20 ] 1963年までに、ケネディは努力の重複をなくすために、米ソ共同の月探査計画に同意する寸前までいった。[ 21 ]
宇宙ステーションや月周回飛行といった漠然とした目標に代わり、有人着陸という明確な目標が掲げられたことで、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設計を破棄し、ファジェの司令船・機械船設計で進めることを決定した。ミッションモジュールは追加の部屋としてのみ有用であると判断され、したがって不要とされた。[ 22 ]ファジェの設計は、1961年10月に行われた宇宙船調達入札の仕様として使用された。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が、その入札はマーティンの提案ほど評価されなかった。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とその前身組織とより長い関係を持っていたため、ノースアメリカンを優先的に選んだ。[ 23 ]
1969年末までに人類を月に着陸させるには、これまでどの国も平時に行ったことのない、最も急激な技術的創造性の爆発と最大の資源投入（250 億ドル、2024年の米ドル換算で1870億ドル） [ 24 ]が必要でした。アポロ計画は最盛期には40万人を雇用し、2万を超える産業企業や大学の支援を必要としました。[ 25 ]
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ロケットであるサターンロケットを設計した。 [ 26 ]
アポロ計画の管理は、 NASAのラングレー研究センターから国の有人宇宙計画を指揮していたロバート・R・ギルラスの宇宙タスクグループの能力を超えることが明らかになった。そこでギルラスは、組織を新しいNASAセンターである有人宇宙船センター（MSC）に拡大する権限を与えられた。場所はテキサス州ヒューストンのライス大学から寄贈された土地に選ばれ、ウェブ長官は1961年9月19日にその変更を発表した。[ 27 ]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制御するやり方ではすぐに不十分になることも明らかだったため、新しいミッションコントロールセンターがMSCに組み込まれることになった。[ 28 ]
1962年9月、マーキュリー計画の宇宙飛行士2人が地球周回軌道を飛行し、ギルルースは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、ケネディはライス大学を訪れ、有名な演説で改めて挑戦を表明した。
しかし、なぜ月なのか？なぜ月を目標に選んだのか？と疑問に思う人もいるだろう。そして、なぜ最高峰に登るのか？なぜ35年前に大西洋横断飛行を選んだのか？と問われるかもしれない 。
私たちは月に行くことを選びます。この10年以内に月に行き、他のことをすることを選ぶのは、それらが容易だからではなく、困難だからです。その目標は、私たちのエネルギーとスキルの最良の部分を組織化し、評価するのに役立つからです。その挑戦は、私たちが喜んで受け入れ、延期するつもりはなく、勝利するつもりであるからです ... [ 29 ] [ 30 ]
MSCは1963年9月に完成した。 1973年にリンドン・B・ジョンソンが亡くなった直後、米国議会によって彼の功績を称えて改名された。 [ 31 ]
アポロ計画は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型ロケットとIB型ロケット用の最新の発射複合施設LC-34とLC-37が既に建設されていた。有人月面着陸計画に必要な巨大ロケットにはさらに大きな施設が必要だったため、1961年7月にカナベラルのすぐ北にあるメリット島に発射運用センター（LOC）を建設するための用地取得が開始された。[ 32 ]
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V-2ロケット開発チームの一員であったクルト・H・デバスによって行われた。デバスはLOCの初代所長に任命された。 [ 32 ]建設は1962年11月に始まった。ケネディの死後、ジョンソン大統領は1963年11月29日に大統領令を発布し、LOCとケープカナベラルをケネディにちなんで改名した。[ 33 ]
LOCには、発射複合施設39、発射管制センター、および1億3000万立方フィート（370万立方メートル）の垂直組立棟（VAB）[ 34 ]が含まれていました。VABでは、宇宙船（ロケットと宇宙船）が移動式発射台で組み立てられ、その後、クローラー輸送車によって複数の発射台のいずれかに移動されました。少なくとも3つの発射台が計画されていましたが、1965年10月に完成したのはAとBの2つだけでした。LOCには、ジェミニ宇宙船とアポロ宇宙船がロケットに結合する前に最初に受け入れられる運用およびチェックアウト棟（OCB）も含まれていました。アポロ宇宙船は、高度25万フィート（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ました。これはほぼ真空です。[ 35 ] [ 36 ]
ウェブ長官は、アポロ計画の費用を抑えるためには、組織内でより高度なプロジェクト管理能力を開発す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、アポロ計画を効果的に管理するために必要なNASAの再編成に発言権を持つことを条件に、これを受け入れた。ウェブはその後、副長官（後に副長官）シーマンズと協力して、有人宇宙飛行局（OMSF）を再編成した。[ 37 ] 1963年7月23日、ウェブは、9月1日付で退任する当時の副長官D・ブレインアード・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長官に任命したと発表した。ウェブの再編成により、有人宇宙船センター（ギルラス）、マーシャル宇宙飛行センター（フォン・ブラウン）、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。[ 38 ]
空軍のミサイル計画における業界経験に基づき、ミューラーは米空軍の高官の中に有能な管理者がいることに気づき、ウェブの許可を得て、ミニットマン計画の効果的な管理で評判を得ていたサミュエル・C・フィリップス将軍をOMSF計画の統括者として採用した。フィリップスの上官であるバーナード・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任命することを条件に、フィリップスと彼の部下の職員をNASAに派遣することに同意した。ミューラーはこれに同意し、フィリップスは1964年1月から1969年7月に人類初の月面着陸を達成するまでアポロ計画を管理し、その後空軍に復帰した。[ 39 ]
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や組織の数を「約2万の異なる企業に所属する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。[ 40 ]
ケネディ大統領が目標を定めた後、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ない範囲で、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た。検討されたミッションモードは4つあった。
1961年初頭、NASAでは一般的に直接上昇が有力なミッション方式とされていた。多くの技術者は、地球軌道では試みられていないランデブーとドッキング操作が月軌道ではほぼ不可能だと懸念していた。ヴォート社のトム・ドーランやラングレー研究センターのジョン・ホウボルトなど、LORの支持者たちは、LOR方式によってもたらされる重要な軽量化を強調した。ホウボルトは1960年から1961年にかけて、LORが実現可能で実用的な選択肢として認められるよう働きかけた。NASAの階層を迂回し、彼はこの問題に関する一連のメモや報告書を副長官のロバート・シーマンズに送った。ホウボルトは「荒野に叫ぶ声」のような発言をしていると認めつつも、この問題の研究においてLORを軽視すべきではないと訴えた。[ 45 ]
1961年7月、シーマンズが特別技術補佐官ニコラス・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薦させたことは、NASAのミッションモード決定における転換点となった。[ 46 ]この委員会は、選択されたモードが打ち上げロケットの選択において重要な要素であることを認識し、ハイブリッドEOR-LORモードを支持するよう勧告した。LORの検討、そしてハウボルトの絶え間ない努力は、このアプローチの実現可能性を広く知らしめる上で重要な役割を果たした。[ 47 ]
1961年後半から1962年初頭にかけて、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り、新たに採用された有人宇宙飛行局の副局長ジョセフ・シェイもLORの擁護者となった。[ 47 ]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、その利点を確信するまでに時間がかかったが、 1962年6月7日のブリーフィングでヴェルナー・フォン・ブラウンによって彼らの転向が発表された。[ 48 ]
NASAが内部合意に達した後も、順調とは程遠かった。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に有人宇宙飛行への反対を表明し[ 49 ]、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雇い、表向きは監視のため、実際にはサターンVロケットとLORに関するNASAの決定に異議を唱えるため、独自の「宇宙機パネル」の議長に任命した。これにより、シェイ、シーマンズ、さらにはウェッブに弁明を強要し、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」と曖昧にせざるを得なかった[ 50 ] 。
ウィーズナーは圧力をかけ続け、大統領が9月にマーシャル宇宙飛行センターを2日間訪問した際にも、意見の相違を公にした。ウィーズナーはフォン・ブラウンのプレゼンテーション中に報道陣の前で「いや、それはダメだ」と口走った。ウェブはフォン・ブラウンを擁護するために割って入り、ケネディは「まだ最終審査の対象だ」と述べてこの口論を終わらせた。ウェブは譲らず、月着陸船（LEM）の契約候補企業に提案依頼書を発行した。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、ケネディがウェブを支持することを恐れて、ケネディのオフィスでこの紛争を最終的に解決することを望まなかった。NASAは1962年11月にグラマンをLEMの契約企業に選定したと発表した。[ 51 ]
宇宙史家のジェームズ・ハンセンは次のように結論づけている。
1962年にNASAがこの頑固な少数意見を採用しなかったとしても、米国は月面に到達できたかもしれないが、ケネディ大統領が目標としていた1960年代末までに達成できた可能性はほぼ確実になかっただろう。[ 52 ]
LOR方式には、司令船が故障した場合に着陸船を「救命ボート」として使用できるという利点があった。この理論は、この方式が選択される前と後に議論されたことを示す文書もある。1964年のMSCの調査では、「（救命ボートとしての）月着陸船は、 SPSの使用を妨げるような合理的なCSMの 故障が特定できなかったため、最終的に放棄された」と結論付けられた。[ 53 ]この種の故障はアポロ13号で発生し、酸素タンクの爆発によりCSMは電力供給を失った。月着陸船は推進力、電力、生命維持装置を提供し、乗組員を安全に地球に帰還させた。[ 54 ]
ファジェのアポロ計画の初期設計では、円錐形の司令船が採用され、推進力と電力を供給する複数のサービスモジュールのいずれかによって支えられ、宇宙ステーション、月周回軌道、月着陸ミッションに適したサイズになっていた。ケネディの月面着陸目標が正式に決定すると、乗組員が直接上昇ミッション全体を過ごして、より大型の着陸推進モジュールによって軟着陸した後、帰還のために月面から離陸する司令船兼機械船（CSM）の詳細設計が始まった。月周回軌道ランデブーが最終的に選択されたことで、CSMの役割は、乗組員を輸送する月遷移フェリーに変更され、新しい宇宙船である月周回モジュール（LEM、後にLM（月着陸船）と短縮されたが、発音は依然として/ˈlɛm /）とともに、2人を月面に運び、CSMに戻すことになった。[ 55 ]
司令船（CM）は円錐形の乗員室で、3人の宇宙飛行士を月周回軌道まで運び、地球の海に着陸させるように設計されていました。これは、アポロ計画が初期のアポロ研究設計から発展する中で、大きな構成変更なしに生き残った唯一のアポロ宇宙船の構成要素でした。その外側はアブレーション耐熱シールドで覆われ、姿勢を制御し大気圏突入経路を誘導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ました。着水時の降下速度を遅くするためにパラシュートが搭載されていました。このモジュールは高さ11.42フィート（3.48メートル）、直径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）でした。[ 56 ]
円筒形のサービスモジュール（SM）は、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を反応物とする燃料電池発電システムを備えた司令船を支えていた。月面飛行では、長距離通信のために高利得Sバンドアンテナが使用された。延長月面ミッションでは、軌道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切り離された。モジュールの長さは24.6フィート（7.5m ） 、直径は12.83フィート（3.91m ）であった。最初の月面飛行バージョンは燃料満載で約51,300ポンド（23,300kg ）の重量であったが、月周回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は54,000ポンド（24,000kg ）強の重量であった。[ 56 ]
ノースアメリカン・アビエーション社は、 CSMの製造契約と、NASA向けサターン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ランデブー方式の選定よりも前に開始されたため、サービス推進エンジンはCSMを月面から離陸させるのに十分な大きさで設計され、月遷移飛行に必要な推力の約2倍の推力を持つように過剰に設計されていた。[ 57 ]また、月着陸船とのドッキングは想定されていなかった。1964年の計画定義研究では、初期設計は初期試験用のブロックIとして継続し、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ことに結論付けられた。[ 55 ]
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に着陸させ、再び軌道に戻して司令船とランデブー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ことは想定されておらず、機体は空力的な考慮を一切せずに設計され、非常に軽量な構造でした。降下段と上昇段は別々に構成され、それぞれにエンジンが搭載されていました。降下段には降下用推進剤、月面滞在用消耗品、月面探査機器の格納庫がありました。上昇段には乗員室、上昇用推進剤、姿勢制御システムが搭載されていました。初期のLMモデルは約33,300ポンド（15,100 kg）の重量で、月面滞在時間は最大約34時間でした。拡張月着陸船（ELM）は36,200ポンド（16,400 kg）を超える重量で、月面滞在時間は3日以上でした。[ 56 ]月着陸船の設計と建設の契約はグラマン・エアクラフト・エンジニアリング社に授与され、プロジェクトはトーマス・J・ケリーが監督した。[ 58 ]
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、非常に大きな打ち上げロケットであるサターンシリーズと、さらに大きな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、フォン・ブラウンは陸軍からNASAに移籍し、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の上に直接月面に送る予定で、月面ペイロード能力が18万ポンド（8万2000kg）を超えるノヴァ級ロケットが必要だった。[ 59 ] 1962年6月11日の月周回軌道ランデブー方式の決定により、ノヴァはサターンVに置き換えられ、MSFCはアポロ計画のためにサターンロケットファミリーの開発を進めた。[ 60 ]
アポロ計画はマーキュリー計画と同様に、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によるシリーズ番号（サターンIの場合はAS-10x、サターンIBの場合はAS-20x、サターンVの場合はAS-50x）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（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）。これは有人飛行が始まる頃には変更されました。[ 61 ]
アポロ計画はマーキュリー計画と同様に、打ち上げ失敗時の緊急脱出システム（LES）を必要とするため、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した。マーキュリー計画で使用されたリトル・ジョーよりも大型のロケットが必要だったため、ジェネラル・ダイナミクス/コンベア社がリトル・ジョーIIを製造しました。1963年8月の認定試験飛行の後、[ 62 ] 1964年5月から1966年1月にかけてホワイトサンズ・ミサイル射場で4回のLES試験飛行（A-001から004）が行われました。 [ 63 ]
サターンIは、米国初の大型打ち上げロケットであり、当初は低軌道試験で部分的に装備された司令船・機械船を打ち上げる計画だった。SI第1段は、8基のロケットダインH-1エンジンをクラスター化してRP-1を液体酸素（LOX）酸化剤とともに燃焼させ、 1,500,000ポンド（6,670 kN）の推力を発生させた。S -IV第2段は、6基の液体水素燃料プラット・アンド・ホイットニーRL10エンジンを使用し、90,000ポンド（400 kN）の推力を発生させた。SV第3段は、サターンIで4回非稼働状態で飛行した。[ 64 ]
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、第1段のみが稼働し、上段には水が満たされたダミーが搭載されていた。稼働したS-IVを搭載した最初の飛行はLC-37から打ち上げられた。これに続いて、1964年と1965年に5回の定型CSM（AS-101からAS-105と命名）が軌道に打ち上げられた。これらのうち最後の3回は、微小隕石の衝突頻度と深刻度を測定することで月遷移環境の安全性を検証するペガサス衛星も搭載し、アポロ計画をさらに支援した。[ 65 ]
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ロケットで4回の有人司令船・機械船（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[ 66 ]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改良型のサターンIBロケットを使用することが決定された[ 67 ] 。
サターンIBはサターンIの改良型でした。S -IB第1段はH-1エンジンの出力を上げることで推力を1,600,000ポンド（7,120kN ）に増加させました。第2段はS-IVをS-IVB-200に置き換え、液体水素燃料とLOXを燃焼させる単一のJ-2エンジンで駆動し、 200,000ポンド（890kN ）の推力を発生させました。[ 68 ] S-IVBの再始動可能なバージョンは、サターンVの第3段として使用されました。サターンIBは40,000ポンド（18,100kg ）以上を低地球軌道に投入することができ、部分的に燃料を積んだCSMまたはLMには十分でした。[ 69 ]サターンIBロケットと飛行はAS-200シリーズの番号で指定され、「AS」は「アポロ・サターン」を意味し、「2」はサターンロケットファミリーの2番目のメンバーを意味します。[ 70 ]
サターンVロケットと飛行はAS-500シリーズの番号で指定され、「AS」は「アポロ・サターン」を、「5」はサターンVを示していました。[ 70 ] 3段式のサターンVは、燃料を満載したCSMとLMを月に送るように設計されました。直径は33フィート（10.1m ） 、高さは96,800ポンド（43,900kg ）の月面ペイロードを搭載した状態で363フィート（110.6m ）でした。後の先進的な月面着陸のために、その能力は103,600ポンド（47,000kg ）に増加しました。S -IC第1段はRP-1/LOXを燃焼させ、定格推力は7,500,000ポンド力（33,400kN ）でしたが、 7,610,000ポンド力（33,900kN ）にアップグレードされました。第2段と第3段は液体水素を燃焼させた。第3段はS-IVBの改良版で、推力は23万ポンド（1,020 kN）に増加し、パーキング軌道に到達した後、月遷移軌道投入のためにエンジンを再始動する機能を備えていた。[ 71 ]
アポロ計画中のNASAの飛行クルー運用責任者はドナルド・K・「ディーク」・スレイトンで、彼は最初のマーキュリー計画の7人の宇宙飛行士の1人だったが、1962年9月に心雑音のため医学的に飛行を中止した。スレイトンはジェミニ計画とアポロ計画のすべてのクルーの割り当てを担当していた。[ 72 ]
アポロ計画では32人の宇宙飛行士がミッションに割り当てられた。そのうち24人が1968年12月から1972年12月の間に地球の軌道を離れ、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、一度着陸した後に再び月に戻った者はいなかった。月面を歩いた宇宙飛行士の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。[ 61 ]
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、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計画またはマーキュリー計画のベテランが指揮した。アポロ11号とアポロ12号の最初の2回の月面着陸までのすべての開発飛行（地球周回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、宇宙飛行を行った最初の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、すべてのアポロ着陸乗組員の月面地質学訓練に参加した。 [ 73 ]
NASAは、これら32人の宇宙飛行士全員に、最高の栄誉である殊勲章を授与した。殊勲章は「卓越した功績、能力、勇気」と「NASAの使命に実質的な進歩をもたらす個人的な貢献」に対して授与される。この勲章は、1969年にグリソム、ホワイト、チャフィーに死後授与され、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。最初の地球周回軌道テストミッションであるアポロ7号に搭乗したウォルター・M・シラ、ドン・アイゼル、ウォルター・カニンガムの乗組員は、飛行中の飛行管制官の命令に対する規律上の問題のため、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。シラとアイゼルには、これは死後授与された。[ 74 ]
最初の月面着陸ミッションは計画通りに進められた。[ 75 ]
1966年にサターンIBロケットを使用して、LC-34発射台から2機のブロックI CSMが準軌道飛行で打ち上げられた。最初のAS-201は2月26日に打ち上げられ、高度265.7海里（492.1km ）に達し、 4,577海里（8,477km ）先の太平洋に着水した。[ 81 ] 2番目のAS-202は8月25日に打ち上げられ、高度617.1海里（1,142.9km ）に達し、 13,900海里（25,700km ）先の太平洋で回収された。これらの飛行により、サービスモジュールエンジンと司令船の耐熱シールドが検証された。[ 82 ]
3回目のサターンIB試験であるAS-203は、 37番発射台から打ち上げられ、サターンVに必要なS-IVB上段の再始動機能の設計を支援するために軌道に投入された。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、技術者たちは温度センサー、圧力センサー、テレビカメラでその挙動を測定した。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生じたため延期されたAS-202よりも前のことだった。[ 83 ]
ブロックIの有人軌道飛行CSMミッションが2つ計画された。AS-204とAS-205である。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航法任務を担当し、パイロットはシステムエンジニアとして機能する。[ 84 ]宇宙飛行士はジェミニ宇宙服の改良版を着用することになっていた。[ 85 ]
無人月着陸船試験飛行AS-206の後、乗組員がブロックIIの最初の司令船と月着陸船をAS-207/208またはAS-278として知られる二重ミッションで飛行することになっていた（各宇宙船は別々のサターンIBロケットで打ち上げられる予定だった）。[ 86 ]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ことになっていた。従来のバイザー付きヘルメットは、視界を向上させるために透明な「金魚鉢」型に置き換えられ、月面EVAスーツには水冷式のアンダーウェアが含まれていた。[ 87 ]
地上待機中のマーキュリー宇宙飛行士で、ジェミニ計画とアポロ計画の飛行クルー運用責任者となったディーク・スレイトンは、1966年1月に最初のアポロクルーを選出し、グリソムを司令パイロット、ホワイトを上級パイロット、新人ドン・F・アイゼルをパイロットに選んだ。しかし、アイゼルはKC135無重力訓練機内で肩を2度脱臼し、1月27日に手術を受けなければならなかった。スレイトンは彼をチャフィーに交代させた。[ 88 ] NASAは1966年3月21日にAS-204の最終クルー選考を発表し、バックアップクルーはジェミニ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、そして新人ラッセル・L・“ラスティ”・シュヴァイカートで構成された。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、AS-205の主要クルーとして9月29日に発表された。[ 88 ]
1966年12月、AS-205ミッションは中止された。CSMの検証は14日間の初飛行で完了し、AS-205は宇宙実験に専念し、宇宙船に関する新たな工学的知識は得られないと考えられたためである。そのサターンIBは、1967年8月に予定されていたAS-205/208またはAS-258と改称された二重ミッションに割り当てられた。マクディビット、スコット、シュヴァイカートはAS-258の主要クルーに昇格し、シラ、アイゼル、カニンガムはアポロ 1号のバックアップクルーに再配置された。[ 89 ]
AS-202とAS-204ミッション用の宇宙船は、ノースアメリカン・アビエーション社からケネディ宇宙センターに納入されたが、飛行前に修正しなければならない機器の不具合が多数あった。これらの遅延により、AS-202の打ち上げはAS-203よりも遅れ、最初の有人ミッションが1966年11月に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去った。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。[ 90 ]
ノースアメリカン・アビエーションは、アポロ司令船・機械船だけでなく、サターン VロケットのS-II第2段の主契約者でもあり、この段の遅延により、最初の無人サターン V飛行AS-501は1966年末から1967年11月に延期された。（AS-501の初期組み立てでは、段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。）[ 91 ]
1965年後半、ノースアメリカンの問題は深刻で、有人宇宙飛行局長のジョージ・ミューラーは、ノースアメリカンの問題を調査し、修正策を特定するために、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」の責任者に任命した。フィリップスは、12月19日付のNAA会長リー・アトウッド宛の手紙で調査結果を文書化し、ミューラーからの強い口調の手紙も添え、ミューラーと副局長ロバート・シーマンズに結果のプレゼンテーションを行った。[ 92 ]一方、グラマンも月着陸船で問題に直面しており、最初の有人司令船飛行から間もなくの1967年に有人飛行の準備が整うという希望は消え去った。[ 93 ]
グリソム、ホワイト、チャフィーは、 初の有人飛行にモチベーションを高めるため、自分たちの飛行をアポロ1号と名付けることにした。彼らはノースアメリカン航空とケネディ宇宙センターの高度チャンバーで宇宙船の訓練とテストを行った。1月には「プラグアウト」テストが計画されており、これはLC-34発射台での打ち上げカウントダウンをシミュレートし、宇宙船が発射台からの電力供給から内部電力に切り替わるというものだった。これが成功すれば、2月21日の打ち上げに近づき、宇宙船とロケットの両方に燃料を充填した、より厳密なカウントダウンシミュレーションテストが行われる予定だった。[ 94 ]
プラグアウトテストは1967年1月27日の朝に開始されたが、すぐに問題が発生した。まず、乗組員は宇宙服に異臭があることに気づき、ハッチの密閉が遅れた。次に、通信障害により宇宙飛行士は苛立ち、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、船内で電気火災が発生し、高圧で100%酸素の雰囲気の中で急速に広がった。火災によって圧力が上昇し、船内壁が破裂し、火は発射台エリアに燃え広がり、乗組員の救助活動を困難にした。宇宙飛行士はハッチが開けられる前に窒息死した。[ 95 ]
NASAは直ちに事故調査委員会を招集し、両院の監督下に置いた。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、製造、品質管理に欠陥があった」と結論付けた。[ 95 ] NASA長官ウェッブの強い要請により、ノースアメリカン社はハリソン・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。[ 96 ]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・シェイを異動させ、ジョージ・ロウを後任に据えた。[ 97 ]
火災の原因に対処するため、ブロック II 宇宙船と運用手順に変更が加えられ、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/酸素混合ガスを使用すること、および可燃性のキャビンと宇宙服の材料を取り除くことであった。[ 98 ]ブロック II の設計では、ブロック I のプラグ式ハッチカバーをクイックリリース式の外開きドアに交換することがすでに決定されていた。[ 98 ] NASA は有人ブロック I 計画を中止し、ブロック I 宇宙船は無人サターン V 飛行にのみ使用されるようになった。乗組員は、飛行に月着陸船 (LM) が搭載されているかどうかに関わらず、改良された耐火性の A7L ブロック II 宇宙服のみを着用し、ブロック II の名称で呼ばれることになった。[ 87 ]
1967年4月24日、ミュラーはアポロ計画の公式ミッション番号付け方式を発表し、有人・無人を問わず全ての飛行に連番を使用することとした。この番号付けは、最初の3回の無人飛行をカバーするアポロ4号から始まり、乗組員の未亡人の希望によりアポロ 1号の名称は廃止されることになった。[ 61 ] [ 99 ]
1967年9月、ミュラーは有人月面着陸を達成するために実行しなければならない一連のミッションの種類を承認した。各段階は、次の段階を実行する前に完了する必要があり、各ミッションを何回試行する必要があるかは不明であったため、数字の代わりに文字が使用された。Aミッションは無人サターンV検証、Bは無人サターンIBを使用した月着陸船（LM）検証、Cは有人サターンIBを使用した地球周回軌道司令船（CSM）検証、Dは初の有人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に代わるもの）、Eはより高い地球周回軌道でのCSM/LM飛行、Fは月周回軌道で着陸せずに月着陸船をテストする初の月ミッション（「ドレスリハーサル」）、そしてGは初の有人月面着陸であった。対象となったタイプのリストには、月面着陸（H） 、月周回探査ミッション（I） 、長期滞在月面着陸（J）など、後続の月探査が含まれる。 [ 100 ]
火災による司令船機械の開発遅延により、NASAは月着陸船とサターンVロケットの有人飛行認定に追いつくことができた。 アポロ4号（AS-501）は、1967年11月9日にブロックI司令船機械を搭載したサターンVロケット初の無人飛行となった。司令船の耐熱シールドが月遷移軌道再突入に耐えられる能力は、サービスモジュール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高い速度で大気圏に突入させることで実証された。
アポロ5号（AS-204）は、地球周回軌道上での月着陸船（LM）初の無人試験飛行であり、1968年1月22日に37番発射台から、アポロ1号で使用される予定だったサターンIBロケットによって打ち上げられた。コンピューターのプログラミングエラーにより最初の降下段の点火が途中で中断されたにもかかわらず、LMエンジンは試験点火と再点火に成功した。上昇エンジンは「ファイア・イン・ザ・ホール」試験として知られるアボートモードで点火され、降下段の切り離しと同時に点火された。グラマン社は2回目の無人試験を望んでいたが、ジョージ・ロウは次のLM飛行を有人で行うことに決めた。[ 101 ]
これに続いて、1968年4月4日には、司令船と月着陸船試験機をバラストとして搭載したアポロ6号（AS-502）が打ち上げられました。このミッションの目的は、月遷移軌道投入に成功し、その後すぐにサービスモジュールエンジンを使用して高速再突入をシミュレーションし、直接帰還を中止することでした。サターンVロケットは、エンジンの燃焼が不安定なために発生するポゴ振動に見舞われ、第2段と第3段の燃料ラインが損傷しました。2基のS-IIエンジンが早期に停止しましたが、残りのエンジンがそれを補うことができました。第3段エンジンの損傷はより深刻で、月遷移軌道投入のために再始動することができませんでした。ミッション管制官は、サービスモジュールエンジンを使用して、アポロ4号の飛行プロファイルをほぼ再現することができました。アポロ 6号の良好な性能と、アポロ 6号の問題に対する満足のいく修正が特定されたことに基づいて、NASAはサターン Vロケットの有人飛行準備完了を宣言し、3回目の無人試験を中止しました。[ 102 ]
1968年10月11日にLC-34から打ち上げられたアポロ7号はCミッションであり、シラ、アイゼル、カニンガム が乗務した。これは11日間の地球周回飛行で、司令船・機械船（CSM）システムのテストを行った。[ 103 ]
アポロ8号は、1968年12月にマクディビット、スコット、シュヴァイカートの3名が搭乗し、サターンIBロケット2基ではなくサターンVロケット1基で打ち上げられるDミッションとして計画されていた 。[ 104 ]夏には月着陸船が間に合わないことが明らかになった。ASPOの責任者ジョージ・ロウは、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使うのではなく、アポロ 8号を月周回軌道に送り、D ミッションを1969年3月の次のミッションに延期し、Eミッションを中止するという大胆な措置を提案した。これにより、計画は予定通りに進められることになる。ソ連は1968年9月15日にゾンド5号に2匹のゾウガメ、ミールワーム、ワインバエ、その他の生物を乗せて月周回軌道に送り込んでおり、間もなく人間宇宙飛行士で同じ偉業を繰り返すだろうと考えられていた。[ 105 ] [ 106 ]この決定はアポロ7号の完了まで公表されなかった。ジェミニ計画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映像を送信し、地球に無事帰還することで世界の注目を集めた。[ 107 ]
翌年の3月、アポロ9号で月着陸船の飛行、ランデブー、ドッキングが地球周回軌道上で実証され、シュヴァ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をテストした。 [ 108 ] Fミッションは1969年5月にアポロ10号でジェミニ計画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・サーナンによって実行された。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 ）以内まで進めた。[ 109 ]
Gミッションは、 1969年7月にアポロ11号で、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計画のベテラン乗組員によって達成されました。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（協定世界時）に静かの海に初めて着陸しました。彼らは合計21時間36分を海面上で過ごし、そのうち2時間31分は宇宙船の外で過ごしました[ 110 ]。彼らは海面を歩き、写真を撮り、物質サンプルを採取し、自動科学機器を展開し、白黒テレビを地球に継続的に送信しました。宇宙飛行士たちは7月24日に無事帰還しました[ 111 ]。
それは一人の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である。
—ニール・アームストロング、月面に降り立った直後[ 112 ]
1969年11月、チャールズ・「ピート」・コンラッドは、アームストロングよりもくだけた口調で月面に降り立った3人目の人物となった。
やったー！ニールにとっては小さなものだったかもしれないけど、私にとっては大きなものだよ。
—ピート・コンラッド[ 113 ]
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号のすぐ近くまでアポロ12号を着陸させた。司令船の操縦士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月面初のカラーテレビカメラを運んでいたが、誤って太陽に向けられたため破損した。彼らは合計7時間45分の船外活動を2回行った。[ 110 ]そのうちの1回では、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。[ 114 ]
契約済みのサターンVロケット15基は、アポロ20号までの月面着陸ミッションに十分であった。アポロ11号の直後、NASAはアポロ12号以降に計画されている8つの着陸地点の予備リストを公表し、最後の5つのミッションでは司令船（CSM）と月着陸船（LM）の質量とサターンVロケットのペイロード容量を増やす計画を示した。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型を組み合わせることで、CMPが月面に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、月面探査車（LRV）も搭載し、探査範囲を拡大し、月着陸船の打ち上げをテレビ中継できるようにする。また、LRVの操縦時の柔軟性と視界を向上させるため、ブロックII宇宙服がミッション延長に合わせて改良された。[ 115 ]
最初の 2 回の着陸の成功により、残りのミッションは、ベテランの司令官 1 名と新人 2 名で乗組員を配置することが可能になった。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・マウロ群に向けて打ち上げられた。しかし、2 日前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、乗組員は月着陸船を「救命ボート」とし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、工場でのタンクの損傷と、下請け業者が更新された設計仕様に従ってタンク部品を製造していなかったことが原因であることが判明した。[ 54 ]酸素タンクの再設計と追加のタンクの設置のため、アポロ計画は 1970 年の残りの期間、再び停止された。[ 116 ]
1969年の最初の着陸の頃、地上で事前に組み立てられたスカイラブ軌道実験室を打ち上げるために既存のサターンVを使用することが決定され、複数のサターンIB打ち上げで軌道上で組み立てるという当初の計画は廃止されました。これによりアポロ20号は中止されました。着陸を受けてNASAの年間予算も縮小し始め、NASAは今後開発されるスペースシャトルの開発にも資金を充てる必要がありました。1971年までに、ミッション18と19も中止することが決定されました。[ 117 ]使用されなかった2基のサターン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ョー組立施設、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展示物となりました。[ 118 ]
予算削減により、ミッション計画担当者は、残りの4回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実現するために、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が2回しか残っていないため、3回のJミッションの最初のミッションに変更された。[ 119 ]
アポロ13号のフラ・マウロ着陸ミッションは、1971年2月にマーキュリー計画のベテランであるアラン・シェパードが指揮し、スチュアート・ルーサとエドガー・ミッチェルが搭乗したアポロ14号に再割り当てされました。[ 120 ]今回はミッションは成功しました。シェパードとミッチェルは月面で33時間31分を過ごし、[ 121 ]合計9時間24分の船外活動を2回完了しました。これは当時、月面クルーによる最長船外活動の記録でした。[ 120 ]
1971年8月、アポロ15号ミッション終了直後、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号の中止を提案した。行政管理予算局副局長のキャスパー・ワインバーガーはこの提案に反対し、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。[ 122 ]
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日にハドレー谷付近に着陸し、月面で2日弱、19時間過ごした。18時間以上の船外活動で、彼らは約77キログラム（170ポンド）の月面物質を採取した。[ 123 ]
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・デュークが搭乗していた。ヤングとデュークは3日弱を地上で過ごし、合計20時間以上の船外活動を行った。[ 124 ]
アポロ17号はアポロ計画の最後のミッションで、1972年12月にタウルス・リトロー地域に着陸した。ユージン・サーナンが指揮を執り、ロナルド・E・エバンスとNASA初の科学者宇宙飛行士で地質学者のハリソン・H・シュミットが搭乗した。[ 125 ]シュミットは当初アポロ18号に予定されていたが、[ 126 ]月地質学コミュニティが最後の月面着陸に彼を含めるよう働きかけた。[ 127 ]サーナンとシュミットは月面に3日強滞在し、合計23時間強の船外活動を行った。[ 125 ]
いくつかの作戦が計画されたが、詳細が確定する前に中止された。
出典：数字で見るアポロ計画：統計的参考資料（Orloff 2004）。[ 129 ]
アポロ計画では、382 kg (842 lb)を超える月の岩石と土壌がヒューストンの月面受入研究所に持ち帰られた。[ 130 ] [ 129 ] [ 131 ]現在、サンプルの 75% は1979 年に建設された月面サンプル研究所施設に保管されている。 [ 132 ]
月面から採取された岩石は、放射年代測定法で測定すると、地球で発見された岩石に比べて非常に古い。その年代は、月の海から採取された玄武岩質の 試料で約32億年前、高地地殻から採取された試料で約46億年前までである。[ 133 ]そのため、これらは太陽系の発達の非常に初期の時期の試料であり、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、アポロ15号ミッション中に宇宙飛行士のデイビッド・スコットとジェームズ・アーウィンによって回収されたジェネシス・ロックと呼ばれている。 [ 134 ]この斜長岩は、カルシウムに富む長石鉱物である斜長石でほぼ完全に構成されており、高地地殻を代表するものと考えられている。[ 135 ]アポロ12号によって、地球上には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。[ 136 ] KREEPと斜長岩のサンプルは、月の外側の部分がかつて完全に溶融していたことを推測するために使用されてきた（月のマグマオーシャンを参照）。[ 137 ]
ほぼすべての岩石に衝突過程の影響の痕跡が見られる。多くのサンプルには微小隕石衝突クレーターによる穴が開いているように見えるが、これは厚い大気のため地球の岩石では決して見られない現象である。多くは衝突イベント中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）であるものもある。月から持ち帰られたすべてのサンプルは、複数回の衝突イベントにさらされた結果、高度に角礫化している。 [ 138 ]
持ち帰られた月のサンプルの組成分析から、月は大きな天体が地球に衝突することによって形成されたと考えられている。 [ 139 ]
アポロ計画の費用は254億ドル、改良された費用分析を用いると 約2570億ドル（2023年）となる。 [ 140 ]
このうち202 億ドル（調整後1490億ドル）は、サターンロケット、アポロ宇宙船、宇宙服、科学実験、およびミッション運用の設計、開発、製造に費やされました。NASAの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には、さらに52億ドル（調整後383億ドル）が費やされました。
ジェミニ計画やロボット探査機レンジャー、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2800億ドル）に膨れ上がる。 [ 1 ]
1973年春に議会に報告されたNASAの公式な費用内訳は以下のとおりです。
1960年代初頭、有人宇宙飛行の費用を正確に見積もることは困難だった。なぜなら、その能力は新しく、管理経験が不足していたからである。NASAによる予備的な費用分析では、有人月面着陸計画の費用は70 億ドルから120億ドルと見積もら れた。NASA長官のジェームズ・ウェッブはこの見積もりを200億ドルに引き上げ、 1961年4月にジョンソン副大統領に報告した。[ 141 ]
アポロ計画は、平時における最大の研究開発プロジェクトであり、大規模な事業でした。最盛期には、全国で40万人以上の従業員と契約社員が雇用され、1960年代のNASAの総支出の半分以上を占めていました。[ 142 ]最初の月面着陸後、国民と政治家の関心は薄れ、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の関心も薄れました。[ 143 ] NASAの予算では、スペースシャトルの開発と並行して、1回あたり平均4億4500 万ドル（調整後27億3000万ドル）[ 144 ]の費用がかかるアポロ計画を維持することができませんでした。アポロ計画の資金提供の最終会計年度は1973年でした。
有人月面着陸の先を見据え、NASAは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。アポロ拡張シリーズ（アポロX ）では、宇宙船月着陸船アダプタ（SLA）のスペースを利用して小型の軌道実験室（ワークショップ）を設置し、地球周回軌道への最大30回の飛行を提案した。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予定だった。この研究に続いて、空のS-IVBサターン上段から軌道上で構築されるより大型の軌道ワークショップの設計が行われ、アポロ応用プログラム（AAP）へと発展した。ワークショップには、ラックを介して月着陸船の上昇段に取り付けることができるアポロ望遠鏡マウントが付属する予定だった。 [ 145 ]最も野心的な計画では、空のS-IVBを金星フライバイミッション用の惑星間宇宙船として使用することが求められていた。[ 146 ]
S-IVB軌道ワークショップは、これらの計画の中で唯一設計図から実現したものでした。スカイラブと名付けられたこの宇宙ステーションは、宇宙ではなく地上で組み立てられ、1973年にサターンVロケットの下段2段を使用して打ち上げられました。アポロ望遠鏡マウントが装備されていました。スカイラブの最後の乗組員は1974年2月8日にステーションを離れ、スペースシャトルの開発が遅れたため、ステーション自体は1979年に大気圏に再突入しました。[ 147 ] [ 148 ]
アポロ・ソユーズ計画では、初の国家共同宇宙飛行にアポロのハードウェアが使用され、スペースシャトル計画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が開かれた。[ 148 ] [ 149 ]
2008年、宇宙航空研究開発機構（JAXA）のSELENE探査機は、月面上空を周回中に、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。[ 150 ]
2009年から、NASAのロボット探査機ルナ・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や、有人アポロ飛行が着陸した各地点を撮影した。 [ 151 ] [ 152 ]アポロ計画中に月に残された米国旗はすべて、アポロ11号ミッションで残されたものを除いて、まだ立っていることがわかった。アポロ11号の旗は、同ミッションの月面からの離陸時に風で倒れた。これらの旗が元の色をどの程度保持しているかは不明である。[ 153 ]これらの旗は地球から望遠鏡で見ることはできない。
2009年11月16日付の社説で、ニューヨーク・タイムズ紙は次のように論じた。
アポロ着陸地点の写真には、何とも言えない物悲しさが漂っている。細部まで鮮明に写っているため、もしニール・アームストロングが今そこにいたら、彼の姿、足跡まで見分けられるだろう。アポロ14号着陸地点の写真には、宇宙飛行士の足跡がはっきりと写っている。おそらく、この物悲しさは、アポロ計画の壮大なスケール感から来ているのだろう。あるいは、イーグル号が着陸した後に誰もが感じた不安、つまり、再び離陸できずに宇宙飛行士が月に取り残されるかもしれないという可能性を思い出させるからかもしれない。しかし、このような写真こそが、人類の過去を直接振り返ることができる最も近い手段なのかもしれない ……。そこには、アポロ11号の月着陸船が、40年前に着陸したまさにその場所に鎮座している。まるで、本当に40年前のままで、それ以降の時間はすべて想像上のものだったかのように。[ 154 ]
アポロ計画は人類史上最大の技術的成果と評されている。[ 155 ]アポロ計画は多くの技術分野を刺激し、2015年までに1,800を超える派生製品を生み出した。これにはコードレス電動工具、耐火材料、心臓モニター、ソーラーパネル、デジタルイメージング、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。[ 156 ] [ 157 ] [ 158 ]月着陸船と司令船の両方で使用された飛行コンピュータの設計は、ポラリスミサイルシステムと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、アポロ計画は米国のIC生産量の60%を使用していた。アポロ計画とミサイル計画の要求の決定的な違いは、アポロ計画の方が信頼性に対する要求がはるかに高かったことである。海軍と空軍はミサイルを増産することで信頼性の問題を回避できたかもしれないが、アポロ計画の失敗による政治的・財政的コストは容認できないほど高かった。[ 159 ]
アポロ計画に必要な技術と手法は、ジェミニ計画によって開発されました。[ 160 ]アポロ計画は、NASAが半導体電子技術の新たな進歩を採用したことで可能になりました。これには、惑星間監視プラットフォーム（IMP）における金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）[ 161 ] [ 162 ]や、アポロ誘導コンピュータ（AGC）におけるシリコン集積回路チップ[ 163 ]などが含まれます。
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テレビ映像を地球に送信し、創世記の天地創造の物語を朗読した。 [ 164 ]世界人口の約4分の1が、月周回9回目のクリスマスイブの放送を生中継または遅延中継で視聴し、[ 165 ]世界人口の約5分の1が、アポロ11号の月面歩行の生中継を視聴したと推定されている。[ 166 ]
アポロ計画は、宇宙飛行士が撮影した写真によって1970年代の環境保護運動にも影響を与えた。最も有名なのは、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」と、アポロ17号の宇宙飛行士が撮影した「ブルー・マーブル」である。 「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、孤立を描いたものとして、環境運動の象徴となった。[ 167 ]
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証明するという唯一無二の重要な成果を達成することで、ケネディ大統領の宇宙開発競争におけるソ連への対抗という目標を達成した。同誌は、この目標を達成するためには、巨大で中央集権的な政府官僚機構内で莫大な公的資源を組織化する必要があったという皮肉を指摘した。[ 168 ]
2009年のアポロ11号40周年を前に、NASAは月面歩行の生中継を収録したオリジナルのビデオテープを探した。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、入手可能な最良の放送テレビ映像をデジタルリマスターした新しいバージョンが公開された。[ 169 ]
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、以下のような作品が含まれる。
いくつかの任務はドラマ化されている。
アポロ計画は、以下のような数々のフィクション作品の題材となってきた。
新しい名前は、現在のプログラムだけでなく将来のプログラムもより容易に包含し、サターン ブースターに結び付けられないと考えられていました。
「当然ながら、その見解が広まらなかったことを嬉しく思いますし、月着陸船を搭載した最初の月面着陸ミッションであるアポロ10号の頃には、月着陸船を救命ボートとして再び議論されるようになっていたことに感謝しています。」
A total of 382 kilograms of lunar material, comprising 2200 individual specimens returned from the Moon ...
この記事には、米国航空宇宙局のウェブサイトや文書からのパブリックドメインの資料が含まれています。