De Apollo 4 ruimtemissie was de eerste ruimtevlucht na het dodelijke ongeval tijdens een Apollo grondtest in januari 1967. Doel van de Apollo 4 missie was om de gigantische Saturn V Maanraket te testen die tijdens latere missies de astronauten met een Maanlander tot in een baan om de Maan moest brengen. De Saturn V was de grootste raket die op dat moment werd gebouwd. Deze Maanraket zou gelanceerd worden vanop het gloednieuwe lanceercomplex LC 39 op het Kennedy Space Center in Florida dat hiervoor speciaal gebouwd werd. Tijdens deze testmissie zou men voor het eerst ook een Apollo ruimtecapsule tegen een veel hogere snelheid dan anders laten terugkeren naar de Aarde.
Het eerste onderdeel voor de krachtige Saturn V raket dat op het Kennedy Space Center arriveerde, was de derde rakettrap die werd gebouwd door het toenmalige luchtvaartbedrijf Douglas Aircraft Company. Doordat deze trap de kleinste was van alle drie kon deze getransporteerd worden door middel van een speciaal aangepast vliegtuig. Zowel de eerste trap alsook de tweede trap van de Saturn V moesten getransporteerd worden naar het Kennedy Space Center door middel van schepen. De tweede rakettrap van de Saturn V arriveerde op 12 januari 1967 op de lanceerbasis. De Apollo ruimtecapsule was twee weken eerder al aangekomen in de Vehicle Assembly Building (VAB) dat speciaal voor het Apollo programma gebouwd werd. Deze gigantische montagehal diende om de reusachtige Saturn V raketten te monteren. Dit vierkante gebouw had een lengte van 218 meter en was 160 meter hoog waardoor het lange tijd het grootste gebouw ter wereld was. Op 23 februari 1967 werd in de Vehicle Assembly Building de tweede trap bovenop de eerste gemonteerd waardoor ingenieurs voor het eerst zicht kregen op de omvang van de Saturn V. Voor de ontwerpers van de Saturn V was deze eerste assemblage van deze Maanraket een bijzonder moment aangezien men tot dan enkel de rakettrappen los van elkaar had gezien en had getest in NASA's John C. Stennis Space Center. Op 20 juni 1967 werd het laatste onderdeel, de Apollo ruimtecapsule, bovenop de Saturn V bevestigd zodat deze eerste Maanraket klaar was voor zijn reis naar het lanceerplatform. Om tijdens deze testvlucht een bemande reis naar de Maan zo goed mogelijk na te bootsen, bevond zich aan boord van de eerste Saturn V raket ook het Lunar Module Test Article (LMTA) dat een dummy Maanlander was met een gewicht van 13 400 kilogram (de echte Maanlander had een gewicht van 15 090 kilogram). Zes maanden na de geplande lanceerdatum, op 26 augustus 1967, werd uiteindelijk voor de eerste keer een Saturn V raket uit de Vehicle Assembly Building gerold. Door middel van een speciaal en groot transportsysteem werd deze eerste Amerikaanse Maanraket getransporteerd naar lanceercomplex 39 dat zich vijf kilometer verderop bevond, aan de kustlijn van de Atlantische Oceaan. Deze eerste volledig afgewerkte Saturn V Maanraket had in totaal een lengte van 111 meter en woog bij het opstijgen ongeveer drie miljoen kilogram. De raket bestond uit drie trappen waarvan de onderste rakettrap beschikte over vijg krachtige F-1 raketmotoren die een kracht konden leveren van meer dan 34 miljoen Newton.
De Saturn V raket staat klaar op het lanceerplatform - Foto: NASA
Na het transport van de eerste Saturn V naar het lanceercomplex op het Kennedy Space Center volgde een periode van twee maanden waarin ingenieurs en technici alle onderdelen van de draagraket continu testte. Op 6 november 1967 begon men uiteindelijk met het vullen van de brandstoftanks die in totaal een inhoud hadden van 89 vrachtwagens vloeibare zuurstof, 28 vrachtwagens vloeibare waterstof en 27 vrachtwagens kerosine. Op 9 november 1967 vond dan uiteindelijk de eerste lancering plaats van een Amerikaanse Saturn V Maanraket. Deze onbemande lancering verliep zonder enig probleem waardoor de Apollo ruimtecapsule met behulp van de derde rakettrap in een baan om de Aarde gebracht op een hoogte van 185 kilometer. Twee omwentelingen om de Aarde later bracht men de raketmotor van de derde rakettrap opnieuw tot ontbranding zodat de Apollo ruimtecapsule tot op een hoogte van 17 000 kilometer boven de Aarde werd gebracht. Hierna werd de derde rakettrap zoals gepland afgestoten. Vervolgens bracht men de raketmotor van de Apollo capsule voor het eerst in de ruimte tot ontbranding waardoor de capsule een hoogte bereikte van 18 092 kilometer. Aan boord van de onbemande capsule bevond zich een 70 mm camera die tijdens de ruimtemissie opnamen maakte van onze planeet. Alles samen werden tijdens de Apollo 4 missie 755 foto's van de Aarde gemaakt terwijl de capsule zich tussen de 13 500 en 18 092 kilometer van onze planeet bevond. Eén van de belangrijkste doelstellingen van deze Apollo 4 testmissie was om de ruimtecapsule in een elliptische baan om de Aarde te brengen zodat de capsule tegen hoge snelheid kon terugkeren in de atmosfeer van de Aarde. Op die manier werd een terugkeer van de Maan, waarbij de Apollo terugkeercapsule een veel hogere snelheid heeft dan tijdens de terugkeer uit een baan om de Aarde, nagebootst. Cruciaal tijdens deze zogeheten 'reentry' was het hitteschild onderaan de capsule dat de warmte moest opvangen als gevolg van de wrijving met de luchtlagen. Toen de onbemande ruimtecapsule zich op zijn verste punt van de Aarde bevond (apogeum), werd alles klaargemaakt om de twee onderdelen van de Apollo ruimtecapsule, de commandomodule en de terugkeercapsule, van elkaar te splitsen. Decapsule begon uiteindelijk probleemloos aan zijn terugkeer in de atmosfeer van de Aarde waarna de capsule een geslaagde landing maakte in de Stille Oceaan op zestien kilometer van het Amerikaanse vliegdekschip USS Bennington de capsule opwachtte.
De Aarde gezien vanuit de Apollo 4 ruimtecapsule - Foto: NASA
In totaal duurde de Apollo 4 missie 8 uur en 36 minuten en maakte de Apollo ruimtecapsule vier omwentelingen om de Aarde. In deze korte periode werd bewezen dat de Verenigde Staten beschikte over de technologie om een mens naar de Maan te brengen en dat men lessen had getrokken uit het ongeval waarbij drie astronauten om het leven kwamen tijdens een Apollo simulatievlucht in januari 1967. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA was klaar met het testen van de Saturn V Maanraket en kon zich nu volop toeleggen op het verder ontwerp van de Apollo ruimtecapsule die drie astronauten naar de Maan moest brengen om deze vervolgens veilig terug naar de Aarde te brengen. Tijdens de volgende ruimtemissies in het kader van het Apollo Maanprogramma, Apollo 7 en Apollo 8, zou de Apollo ruimtecapsule uitvoerig getest worden en zou deze zelfs voor het eerst een reis maken naar onze trouwe buur. Vandaag de dag kan men de Apollo 4 ruimtecapsule bezichtigen in NASA's John C. Stennis Space Center in de Amerikaanse staat Mississippi.
