thumb|170px|Insigne van Apollo Het Apolloprogramma was tussen 1961 en 1972 een ruimtevaartprogramma van de Amerikaanse lucht- en ruimtevaartorganisatie NASA om de mens op de Maan te laten landen. Op 25 mei 1961 kondigde president John F. Kennedy het project aanhttps://web.archive.org/web/20070912081418/http://www.jfklibrary.org/Historical%20Resources/Archives/Reference%20Desk/Speeches/JFK/Urgent%20National%20Needs%20Page%204.htm JFK library.org John F. Kennedy, Special message to the congress met de woorden: "Dit land moet zich verplichten om de mens nog voor het einde van dit decennium op de maan te laten landen en hem weer veilig naar aarde te brengen". Op 12 september 1962 herhaalde hij dit voornemen met grote stelligheid in een toespraak in Houston, waar in 1963 het Manned Spacecraft Center werd opgezet, dat later werd hernoemd tot Lyndon B. Johnson Space Center en van waaruit het Apolloprogramma zou worden geleid.
De bemande Apollo-vluchten hadden elk een bemanning van drie astronauten. Bij de zes vluchten die daadwerkelijk een maanlanding uitvoerden maakten twee van hen de afdaling naar de maan met de meegevoerde maanlander Lunar Module ofwel LEM (Lunar Excussion Module), terwijl er een in het moederschip om de maan bleef cirkelen. Het landingsgestel van de maanlander diende tevens als lanceerplatform voor het bovenstuk om daarmee vervolgens weer naar het moederschip terug te keren, waarmee de terugreis naar de aarde werd gemaakt.
Bij zes maanlandingen zijn in totaal twaalf astronauten op de maan geweest en zes in de buurt. Verder waren er nog drie vluchten waarbij in totaal negen astronauten in de buurt van de maan zijn geweest. Twee van hen stonden later alsnog op de maan en een derde heeft tweemaal rond de maan gevlogen. In totaal zijn er dus twaalf astronauten op de maan geweest en twaalf in de buurt. Tot dan was nog nooit een mens zo ver weg van de aarde geweest.
Het Apolloprogramma werd als bemand Amerikaans ruimtevaartproject voorafgegaan door het Mercury- en Gemini-programma, waarbij in de jaren '60 tijdens de ruimtewedloop gedurende de Koude Oorlog in rap tempo ervaring was opgedaan met vluchten om de Aarde, en door de onbemande programma's Ranger, Lunar Orbiter en Surveyor om de Maan in kaart te brengen en geschikte landingsplaatsen te vinden.
Geschiedenis
A-4 thumb|170px|Wernher von Braun, 1945 Onder leiding van Wernher von Braun werd door Duitse wetenschappers en technici tijdens de Tweede Wereldoorlog het fundament van de rakettechnologie gelegd. In 1936 was in Peenemünde begonnen met de aanleg van een enorm complex om raketten te ontwikkelen en testen.
Na ervaring te hebben opgedaan met het Vergeltungswaffe 1 (de V1) werd vanaf 1943 gewerkt aan het 14 meter hoge Vergeltungswaffe 2 (de V2). Deze raket had een hoogtebereik van 90 kilometer, een actieradius van 354 kilometer en een startgewicht van ruim 14 000 kilo.http://books.google.nl/books?id=hrsi2rH28NQC&pg=PA75 James P. Duffy,Target America: Hitler's plan to attack the United States p. 75 Ofschoon technisch gezien een hoogstandje, bleek de strategische militaire waarde van het wapen betrekkelijk gering (die viel in het niet bij de verwoestende kracht van de geallieerde bombardementen op Duitse steden en fabrieken), hoewel van de inzet ervan wel een psychologisch afschrikwekkend effect uitging. De experimenten te Peenemünde slokten wel een flink deel van het bewapeningsbudget op.
Om hun opgedane ervaring waren Von Braun en zijn medewerkers na het einde van de oorlog voor de Amerikanen zeer interessant. Honderden Duitse raketgeleerden deden hun uiterste best uit handen van de Sovjet-Unie te blijven en gaven zich, met het grootste deel van hun apparaten, machines en blauwdrukken, over aan de Amerikanen. Hierdoor hadden de Verenigde Staten bij het begin van de ruimtewedloop een aanzienlijke voorsprong op de Sovjets.
De ruimtewedloop De Sovjets haalden de achterstand echter snel in. Op 4 oktober 1957 cirkelde hun Spoetnik rond de aarde, op 12 april 1961 gevolgd door de Vostok 1 met aan boord Joeri Gagarin, de eerste mens in de ruimte. Het enige dat de Amerikanen daar tegenover konden stellen was op 5 mei 1961 de ballistische vlucht van Al Shepard, die een hoogte van 187 kilometer bereikte.
Het verontrustende gevoel dat de communisten de Amerikanen overvleugelden dreef John F. Kennedy op 25 mei 1961 tot zijn fameuze mission statement, maar waarom de Verenigde Staten zich zouden moeten verplichten tot een dergelijk duur en precair project was onduidelijk. Tijdens de campagne die in november 1960 tot zijn verkiezing leidde, had Kennedy zich nog geen fervente voorstander van burgerlijke ruimtevaart getoond. Hij had de ontwikkeling van grote raketten zelfs een kolossale verspilling van belastinggeld genoemd. Zie Colin Burgess, "Aurora 7 - The Mercury Space Flight of M. Scott Carpenter," Springer 2016. Kennedy stelde in 1962 dat de Amerikanen naar de maan gingen omdat zij nu eenmaal voor moeilijke keuzes stonden... We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard.https://web.archive.org/web/20090925061944/http://www.hbci.com/~tgort/jfk_rice.htm JFK speech at Rice UniversityJFK speech at Rice University (YouTube). Gearchiveerd op 14 november 2021. En zo werd besloten te reizen naar de satelliet van de aarde, weliswaar een onherbergzame klomp puin waar de temperatuur schommelt tussen +127 en -173 graden Celsius, maar zeer dichtbij en van groot belang voor de theorie over het ontstaan van de aarde en de ontwikkeling van het leven. Bovendien spreekt de Maan van oudsher tot de verbeelding van de mens.
Ontwerp en bouw Op het hoogtepunt werkten meer dan 400 000 mensen en ruim 20 000 bedrijven aan een methode om naar de maan te reizen en weer heelhuids terug te keren. De kosten van dit alles zouden oplopen tot minstens 19,4 miljard dollar,http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4214/app2.html Where No Man Has Gone Before: A History of Apollo Lunar Exploration Missions By W. David Compton, Appendix 2 - Apollo Funding History. Gearchiveerd op 5 oktober 2021. hetgeen uitgedrukt in huidig geld neerkomt op zo'n honderd miljard dollar.http://www.fas.org/sgp/crs/misc/RL34645.pdf Congressional Research Service 30 juni 2009. Gearchiveerd op 5 juli 2021.
De Amerikanen hadden sinds 1959 gesleuteld aan het Mercuryprogramma dat uitmondde in de vlucht van Alan Shephard en vanaf 1961 werd het Apollo-project opgezet voor de uitwerking van Kennedy's retoriek. Een tussenstap was het Geminiprogramma om ervaring op te doen met ruimtevluchten, ruimtewandelingen en ruimtekoppelingen. De steeds tweekoppige Gemini-bemanningen maakten in 1965 en 1966 tien succesvolle vluchten en zowel Armstrong als Aldrin, de eerste mensen op de maan, ondergingen met deze capsule hun ruimtedoop. Doch de wetenschappers moesten eerst naar de tekentafel om alle fasen van de expeditie in beeld te brengen en zij hadden uiteenlopende ideeën.
De NASA-technici waren begin 1961 in meerderheid voorstander van een concept waarbij het toestel in zijn geheel naar de maan zou vliegen, landen en terugkeren omdat hereniging en koppeling in de ruimte een vrijwel onoverkomelijk probleem leek. Maar dit scenario werd in juli 1962 losgelaten vanwege de voor menselijke begrippen gigantische hoeveelheid massa die hiervoor in de ruimte moest worden gebracht. De technici hadden toen al wel schetsen gemaakt voor de in dit concept benodigde raket: de Nova. Een ander idee was om met meerdere raketten de losse onderdelen van het ruimtevaartuig in een baan om de aarde te brengen, waar het gekoppeld zou worden en het in zijn geheel richting maan zou reizen. Het toestel zou ook in dit concept volledig op de maan landen.
Gekozen werd echter voor een meertrapsraket met de commandocapsule Apollo CSM en een aparte maanlander. De commandocapsule bleef met een astronaut aan boord in een baan rond de maan terwijl de losgekoppelde maanlander met de twee andere bemanningsleden afdaalde. Na de maanexploratie steeg een deel van de maanlander weer op om rond de maan te koppelen met de commandocapsule. De maanwandelaars kropen weer de cockpit in en het restant van de maanlander werd afgestoten om op het maanoppervlak te crashen. Voordat dit plan kon worden uitgevoerd moest wel eerst het benodigde stuwvermogen worden verkregen.
De Amerikanen hadden begin jaren vijftig voor militaire doeleinden de 21 meter hoge Jupiter- of Redstone-raket ontwikkeldhttps://web.archive.org/web/20090830023322/http://centennialofflight.gov/essay/Dictionary/REDSTONE/DI149.htm US Centennial of Flight Commission en het was een aangepaste viertrapsversie die op 31 januari 1958 het Amerikaanse ruimtevaartprogramma initieerde door lancering van de Explorer I. Maar om op de maan te komen was meer nodig dan de 75.000 pond stuwvermogen van de eerste Jupiters. Het team van Von Braun kwam met een begin van de oplossing. De reeds bestaande brandstoftanks van acht Redstone-en-Jupiter-raketten werden tot een rakettrap geïntegreerd en voorzien van acht nieuw ontwikkelde Rocketdyne H-1-motoren, dit vormde de eerste trap van de Saturnus I en de latere Saturnus IBhttps://web.archive.org/web/20091027033144/http://history.msfc.nasa.gov/saturn_apollo/first_saturn_rocket.html MSFC history office first saturn launch die, in tegenstelling tot zijn voorgangers, raketten voor vreedzame doeleinden waren.thumb|Apollo 4 Op 27 oktober 1961 verwijderde de eerste 50 meter hoge Saturnus I zich van lanceercomplex 34 van het Cape Canaveral Air Force Station om na 8 minuten een snelheid te bereiken van bijna 6000 kilometer per uur en een hoogte van 136 kilometer.
Er zijn uiteindelijk 10 Saturnus I-raketten met succes de ruimte in geschoten, hetgeen gezien de complexiteit en het samengestelde karakter van de raket opmerkelijk mag worden genoemd. Het was een enorme stap richting maan en von Braun verklaarde in 1962 dit hoogtepunt vrij vertaald als volgt: sinds onze jaren op de "raketenflugplatz" in Berlijn zijn wij geobsedeerd door de ontwikkeling van de ruimtevaart en onze methodiek is eigenlijk gelijk gebleven, hoewel op personeelsgebied veel is veranderd en wij nu op een andere plek zitten.http://history.nasa.gov/SP-4206/ch9.htm Roger E. Bilstein Stages to Saturn A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles hoofdstuk 9. Gearchiveerd op 6 mei 2021.
Ondanks de vrijwel feilloze serie lanceringen van de Saturnus I was er ook kritiek op deze etappe omdat het gevaarte weinig lading van belang in de ruimte bracht en de uiteindelijke maanraket, de Saturnus V al op de tekentafel lag.http://history.nasa.gov/SP-4206/ch11.htm Roger E. Bilstein Stages to Saturn A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles hoofdstuk 11. Gearchiveerd op 12 mei 2021.
De volgende mijlpaal werd desalniettemin in 1964 bereikt met de 57 meter hoge Saturnus I block II die was voorzien van acht stabilisatievinnen, een extra trap, vloeibare waterstoftechnologie en een uitgebreid instrumentarium voor sturing en controle.