アポロ6号（1968年）― サターンV最終無人試験飛行と再突入試験の概要

アポロ6号は、サターンV型ロケットがアポロ宇宙船全体を月に送り込む能力をテストするものである。また、打ち上げによって月着陸船にどのような負荷がかかるかをテストするものでもある。また、サターンVにほぼ満杯の荷物を積んだ状態で、どれだけの振動があるかを測ることもできた。テスト機である月着陸船の重量は2万6,000ポンド（1万2,000kg）で、本来の月着陸船の重量（3万2,000ポンド（1万5,000kg））の8割程度だった。また、CSMの燃料は月ミッションの重量である63,500ポンド（28,800kg）ではなく、55,420ポンド（25,140kg）にしかならなかった。

垂直組立棟（VAB）のハイベイ3、モービルランチャー2、発射室2を使用した最初のミッションでした。

1967年3月13日、サターンVの第1ステージであるS-IC、第3ステージであるS-IVB、そして機器ユニット・コンピュータが船で到着した。第1段はその4日後に車両組立棟（VAB）で組み立てられた。S-IIの第2段はその2カ月後に届いた。科学者たちは、テストを進めるためにダンベル型のスペーサーを使った。このスペーサーは、S-IIと同じ高さと質量を持ち、すべての電気的接続を備えていた。S-IIは5月24日に到着。7月7日にロケットに搭載された。

アポロ4号に向けてサターンVの準備をしていたため、テストは遅々として進まなかった。この建物には4機のサターンVロケットを格納することができたが、同時に2機以上の作業をするには人も機材も足りなかった。

コマンド＆サービスモジュールは、他の3つの無人実験で飛行したブロックIモデルで、9月29日に到着し、12月10日に追加されました。CM-020とSM-014という2つの既存の宇宙船から作られたものである。CM-020は爆発事故で破損したもの。CM-014はアポロ1号の火災の調査のために分解されていた。2ヶ月間のテストと修理を経て、1968年2月6日、ロケットはパッドに移された。

打ち上げ

アポロ4号が完璧な飛行をしたのに対し、アポロ6号は最初から問題を抱えていました。飛行開始から2分後、ロケットに激しいポゴ振動が約30秒間発生したのです。ロケットのさまざまな部分が音叉のように振動し始めたのです。その中には、燃料パイプも含まれていました。この振動により、司令船と月着陸船をサターンVに結合する部分が破損し、打ち上げ中にいくつかの部品が落下してしまったのです。

第1段が終わった後、S-IIの第2段にも問題が発生した。5基あるうちの2基目のエンジンに問題が発生したのは、打ち上げから225秒後のことだった。319秒でさらに悪化し、412秒でエンジンが停止した。その2秒後には、エンジン番号3も停止した。搭載されていたコンピュータが変更を行い、他のエンジンは通常より58秒長く燃焼した。S-IVBの第3段も通常より29秒長く燃焼させる必要があった。S-IVBも正常に動作しなかった。

S-ICの第1段はフロリダ州の東の大西洋で地球に墜落し（30°12′N 74°19′W / 30.200°N 74.317°W / 30.200; -74.317）、S-IIの第2段はアゾレス諸島の南で墜落した（31°12′N 32°11′W / 31.200°N 32.183°W / 31.200; -32.183）。

オービット

打ち上げ時のトラブルにより、ロケットは予定していた高さに到達しませんでした。軌道を2周した後、第3段のS-IVBが再起動しなくなったのだ。アポロ4号で行ったように、アポロサービスモジュールのエンジンを使って高い軌道に乗せることになった。予定していた11,989海里（22,204km）の高さまで到達するために、442秒間（月ミッションで噴射するよりも長い時間）燃焼した。大気圏再突入の速度を上げるための燃料は十分ではなかった。月面帰還時に予定されていた秒速37,000フィート（約11,000m/s）ではなく、秒速33,000フィート（約10,000m/s）で大気圏に突入した。しかし、これはアポロ4号で実証済みであった。

打ち上げから10時間後、予定していたタッチダウンポイントから43海里（80km）離れたハワイ北部の北太平洋上に着地し、米軍「沖縄」に吊り上げられました。

S-IVBの軌道は3週間後に減速し、1968年4月25日に大気圏に再突入した。

アポロ6号はどちらの方向にも速度が到達しなかったが、次のサターンVで宇宙飛行士を飛ばすのに十分な成功と考えられた。このサターンVは、アポロ8号が予定していた地球軌道ではなく、月軌道を周回する。次のアポロ7号は、サターンVを使用せず、有人のアポロモジュールを地球軌道に乗せるテストを行った。

第1段目の振動の原因はよくわかっていた。しかし、それまではロケットの「デチューン」が原因だと考えられていた。解決策として、パイプやポンプにヘリウムガスを入れてショックアブソーバーの役割をさせることにした。しかし、この方法では振動の問題を完全に解決することはできず、アポロ13号ではエンジンが停止してしまいました。

液体水素を運ぶ燃料パイプが振動で破損し、第2段の2つのエンジンが停止してしまったのだ。エンジンは液体酸素だけを燃やしていたため、オーバーヒートしてしまいました。その結果、エンジンが停止してしまったのである。液体酸素の供給が停止したことで、第3エンジンも停止してしまった。この問題は、柔軟性のあるパイプの部分をステンレス製のループ状のパイプに交換することで解決した。

サターンVとアポロモジュールの接合部は、ハニカム状のセル構造になっていた。ロケットの速度が上がると、水や空気が入り込み、セルが膨張してしまうのです。そこで、表面に小さな穴を開け、膨張を許容するようにしたのです。

ドキュメンタリー映画では、サターンVの打ち上げの様子がよく映し出されるが、その中でもよく使われるのが、第1段と第2段の間の段差が落ちていく様子を撮影したものだ。これは通常、アポロ11号のミッションで撮影されたものと言われているが、実際にはアポロ4号とアポロ6号のフライトで撮影されたものである。

高速度カメラは、第1段分離後すぐにロケットから投下された。大気圏に再突入した後、パラシュートで海に落下し、そこに浮かんだ。アポロ6号に搭載されていた2台のS-IIカメラのうち、1台だけが発見された。

アポロ11号とよく言われるもう一つの打ち上げショットもこの日に撮影された。ロケットが持ち上がっていく様子が、比較的近くの真中で撮影されている。アポロ6号と同定できるのは、他のアポロモジュールが銀色であるのに対し、アポロモジュールが白色であったからである。

アポロ6号のミッションは、ほとんど報道されなかった。打ち上げと同じ日に、キング牧師がテネシー州メンフィスで射殺され、ジョンソン大統領はその4日前^[]に再選を目指さないことを発表していたのである。

ジョージア州アトランタにあるファーンバンク・サイエンスセンターに展示されているアポロ6号の司令船。