阿波罗6号：故障中完成的无人试飞

阿波罗6号于1968年4月4日执行，是土星五号运载火箭的第二次飞行。载荷包括编号020的指令与服务舱，以及模拟登月舱外形和重量的LTA-2R试验件。计划先进入近圆形地球轨道，绕行两周后重新点燃末级，模拟飞向月球的加速阶段，再利用服务舱发动机形成返回地球的轨迹。

这次任务没有以月球附近的某个位置作为飞行终点。除验证火箭与航天器的配合，航天器的主要试验目标还包括让紧急探测系统在闭环模式下工作。指令舱沿用第一批次的基本构型，同时装入第二批次设计中的改进，包括新型一体式侧舱门和防热结构。

参考：[1] [2]

火箭首级于1967年3月运抵肯尼迪航天中心，第二级在5月到达。1968年2月6日，履带运输车载着整套火箭从装配大楼驶向39号发射区；途中通信线路故障造成停顿，风雨也增加了地面作业困难。北美航空公司交付指令与服务舱，休斯敦载人航天器中心负责航天器及任务规划，马歇尔航天飞行中心负责运载火箭工程。

临近飞行时，NASA增加了地球摄影任务。约翰·迈耶领导的任务规划人员须把轨迹、姿态和摄影区域对应起来，并准备装入机载计算机的程序。摄影安排因此进入飞行计划，而不只是为已经确定的路线加装一台相机。

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4月4日约12时格林尼治时间，火箭从佛罗里达肯尼迪航天中心39A发射台升空。首级飞行时出现约5赫兹的纵向振荡，指令舱测得的加速度波动达到正负0.6倍重力加速度，超过设计标准。地面及飞机摄像记录还显示，包围登月舱试验件的转接段有材料脱落。

第二级两台J-2发动机随后提前停止工作。剩余三台发动机延长燃烧约一分钟，第三级也工作得比计划更久，才把航天器送入轨道。实际近地点约178公里、远地点约367公里，没有形成原定的近圆轨道。

紧急探测系统在振动异常阶段记录到一次中止信号，但自动中止程序需要两次表决信号才会触发。因此，飞行继续进行，地面转而评估还可以完成哪些试验。

参考：[1]

任务主任威廉·施奈德和飞行主任克利福德·查尔斯沃思让组合体在停泊轨道上绕地球两周，进行设备检查、通信试验及姿态机动。到再次启动时，S-IVB末级未能点火。地面于是命令指令与服务舱离开末级，执行预先准备的备用任务。

服务舱发动机连续燃烧约442秒，把航天器推入远地点约22200公里的高椭圆轨道。随后约六小时，指令舱维持冷浸姿态。由于这次加速耗用了大量推进剂，原先计划在返回前再加速的点火被取消，最终再入速度约为每秒10公里，低于模拟月球返回所需的速度。

飞行约9小时57分后，指令舱在太平洋溅落，即当日约21时57分格林尼治时间；落点距目标约91公里。舱体一度倒浮，扶正系统随后使其恢复正立，最终由“冲绳”号回收。降落伞、扶正装置与新型侧舱门都获得了实际飞行条件下的检验。

参考：[1] [2]

防热系统承受了这次再入，报告仍把模拟月球返回防热环境的目标列为部分完成：较低速度意味着加热强度和热负荷也低于原计划。服务舱的长时间点火、导航与姿态操作则显示，航天器能够在火箭故障后执行更复杂的备用路线。

机上的70毫米相机拍摄了陆地、海岸和浅海的彩色立体影像，包括加利福尼亚湾及科罗拉多河口一带。照片后来用于制图、地形与地理研究；这些成果与火箭是否达到所有飞行目标属于不同的评价项目。

参考：[1] [2]

NASA工程团队追查纵向振荡、J-2发动机问题和转接段损坏。针对振荡，马歇尔中心及发动机制造商在地面试验中研究液氧供给系统的压力波动，最终利用充氦腔体吸收压力起伏。真空试验还暴露了点火器供给管路波纹段的振动失效，相关管路随后加强和改造。

转接段蜂窝板的受热增压问题则通过增加通气孔和外部软木层处理。休斯敦与马歇尔组织载荷组合体的结构试验，宇航员查尔斯·杜克参与两中心间的信息协调。阿波罗6号把原先难以在单项地面测试中发现的问题集中暴露出来，后续载人飞行必须以这些改进和复验为前提。

参考：[2]