Die Apollo-Missionen
Start von Apollo 6, 4. April 1968 [NAS1968a]
Apollo 2 - 6
In den Jahren 1966, 1967 und 1968 fanden die unbemannten Tests des Apollo-Programms statt. Dies umfasst die Apollo-Missionen 2-6.
AS-201
Der erste unbemannte Testflug mit komplettem CSM (Command and Service Module). Die Trägerrakete war eine Saturn IB, die mit dieser Mission ebenfalls ihren ersten Einsatz hatte. Der Flug erfolgte am 26. Februar 1966.
AS-202
Dieser Flug, der am 25. August 1966 stattfand, war der erste Flug mit dem Apollo Guidance Computer.
Apollo 4
Apollo 4 (AS-501) war der erste Flug mit allen drei Stufen einer Saturn V. An der Spitze befand sich eine Block I Raumkapsel, d. h. eine Raumkapsel für unbemannte Flüge, die jedoch bereits zahlreiche Komponenten der Kapsel vom Typ Block II (für bemannte Flüge) besaß, wie z.B ein gegenüber dem Vorgänger verbesserter Hitzeschild oder eine neuartige Luke.
Zuvor war es Standardverfahren bei der NASA, neue Komponenten einzeln zu testen: Nur Stufe 1, Stufe 1 und Stufe 2, etc. Aus Zeit- und Kostengründen wurden jedoch alle Komponenten zusammen getestet, am 9. November 1967 hob daher eine komplette Saturn V vom Kennedy Space Center ab.
Ziel der Mission war es – neben Tests der strukturellen Integrität und der Kompatibilität von Rake und Raumschiff – das CSM in einen Erdorbit zu schicken und von dort zur Erde zurückkehren zu lassen, wie bei einer Rückkehr vom Mond.
Der Flug fand am 9. November 1967 statt. An Bord des Command Module befand sich eine automatisch arbeitende 70mm-Kamera, die zahlreiche Aufnahmen der Erde aus dem Weltraum anfertigte.
Apollo 5
AS-204 (Apollo 5) war der erste Flug mit einen Lunar Module. Zum Einsatz kam eine Saturn IB. Die Mission startete am 22. Januar 1968. Nach 11-stündigen Tests mit den beiden Stufen (Aufstiegs- und Abstiegsstufe) des Lunar Module wurde dessen Steuerung deaktiviert. Auch ohne Steuerung hielten sich die Stufen noch einige Zeit in der Erdumlaufbahn, die Reste des Lunar Module stürzten dann schließlich am 12. Februar 1968 in den Pazifik [BGS1979].
Apollo 6
AS-502 (Apollo 6) war der letzte unbemannte Testflug. Hiermit sollte das Apollo-Raumschiff in eine Flugbahn zum Mond geschossen werden (TLI – Trans Lunar Injection). Aufgrund von Problemen durch Vibrationen der Rakete und Austritt von Flüssigem Wasserstoff schalteten sich jedoch zwei der fünf Triebwerke der ersten Stufe zu früh ab. Dies wurde dadurch kompensiert, dass die restlichen Triebwerke länger brannten. Durch die Vibrationen rissen auch Leitungen in der Rakete, was zu weiteren Problemen führte. Im Endeffekt musst nun auch die dritte Stufe länger brennen. Ein Einschuss Richtung Mond gelang nicht. Der Wiedereintritt der Raumkapsel und deren Wasserung klappte jedoch einwandfrei. Hätte es sich somit um einen bemannten Flug gehandelt, so wäre dieser zwar nicht zum Mond gelangt, die Astronauten hätten aber sicher zur Erde zurückkehren können [BIL1980, Kap. 12].
Die Tests am Boden hatten die Treibstoffleitungen problemlos überstanden, sogar bei Belastungen, die höher waren, als jene, die bei einem Flug zu erwarten waren. Nach dem Flug wurden diese Test wiederholt – mit dem gleichen Ergebnis. Anschließend wurde die Region des Faltenbalgs untersucht, einem Akkordeon-artigen Bereich, der zum Ausgleich von Expansionen und Kontraktionen diente und durch den die Leitungen gehen. Doch auch hier zeigten die Tests kein Fehlverhalten. Was war geschehen? Bei den Tests am Boden wurden zwar Drücke und Temperaturen eines echten Fluges erreicht, doch ein Umstand war anders: Die Bodentests erfolgten nicht im Vakuum. Um diesen Faktor ebenfalls zu berücksichtigen, wurden nun Leitungen und Faltenbalg in einer Vakuumkammer erneut getestet. Das Ergebnis: Nach weniger als 100 Sekunden Testdauer brachen die Leitungen, und zwar im Bereich des Faltenbalgs [BIL1980, S. 362].
Bei den Tests, die unter irdischen Bedingungen stattfanden, wurde die Luft, die die Leitungen umgibt, durch die extreme Kälte des Treibstoffes verflüssigt. Diese verflüssigte Luft befand sich zwischen dem Faltenbalg und der metallenen Schutzumhüllung. Dies wiederum dämpfte die auftretenden Schwingungen. Im Vakuum dagegen war kein verflüssigte Luft vorhanden [BIL1980, S. 362].
Nun endlich ließ sich das Problem auch angehen. Das Design von Leitungen und Zündmechanismus wurde derart überarbeitet, dass der Faltenbalg nicht mehr nötig war und komplett entfiel.
Gerade durch die Probleme, die diese Mission mit sich brachte, wurde sie schließlich zu einem Erfolg. Nach diesem Flug und den sich daraus ergebenden Änderungen war die Kombination von Saturn-Rakete und Apollo-Raumschiff nun bereit für die bemannten Mission. Die erste war Apollo 7.