Apollo 8
Chuẩn bị > Thiết kế lại Saturn V

Tên lửa Saturn V dùng cho Apollo 8 có định danh là AS-503, hay mẫu "thứ 03" của tên lửa Saturn V ("5") được sử dụng trong chương trình Apollo-Saturn ("AS"). Khi dựng lên bên trong Tòa nhà Lắp ráp Phương tiện vào ngày 20 tháng 12 năm 1967, người ta suy đoán rằng tên lửa sẽ nhằm phục vụ cho một nhiệm vụ thử nghiệm không người lái trên quỹ đạo Trái Đất mang theo boilerplate mô-đun chỉ huy và dịch vụ. Apollo 6 đã gặp phải một số vấn đề lớn trong chuyến bay vào tháng 4 năm 1968, bao gồm dao động pogo nghiêm trọng ở tầng thứ nhất, hai trục trặc động cơ tầng thứ hai, và tầng thứ ba không thể đánh lửa lại trên quỹ đạo. Nếu chưa đảm bảo rằng những vấn đề này đã được khắc phục, các trưởng quản lý NASA sẽ không thể biện minh cho việc mạo hiểm thực hiện một nhiệm vụ có phi hành đoàn đến khi các chuyến bay thử nghiệm không người lái bổ sung chứng minh sự sẵn sàng của Saturn V.
Các nhóm từ MSFC đã bắt tay vào giải quyết vấn đề. Mối quan tâm hàng đầu là dao động pogo, thứ không chỉ cản trở hiệu suất động cơ mà còn có thể tác dụng lực g đáng kể lên phi hành đoàn. Một đội đặc nhiệm gồm các nhà thầu, đại diện cơ quan NASA và các nhà nghiên cứu MSFC kết luận rằng động cơ rung ở tần số tương tự như tần số mà chính tàu vũ trụ rung động, gây ra hiệu ứng cộng hưởng làm phát sinh dao động trong tên lửa. Một hệ thống sử dụng khí heli nhằm hấp thụ bớt những rung động này đã được lắp đặt.
Vấn đề quan trọng không kém là sự cố ở ba động cơ trong chuyến bay. Các nhà nghiên cứu nhanh chóng xác định rằng đường dẫn nhiên liệu hydro bị rò rỉ đã nứt khi tiếp xúc với chân không, gây mất áp suất nhiên liệu ở động cơ số hai. Khi cơ chế ngắt tự động cố gắng đóng van hydro lỏng và tắt động cơ số hai, nó vô tình ngắt oxy lỏng của động cơ số ba do nối dây sai. Kết quả là động cơ số ba bị hỏng trong vòng một giây sau khi động cơ số hai tắt. Điều tra sâu hơn cho thấy vấn đề tương tự đối với động cơ tầng thứ ba – đường dây đánh lửa bị lỗi. Nhóm nghiên cứu đã sửa đổi đường dây đánh lửa và ống dẫn nhiên liệu với hy vọng tránh được những vấn đề tương tự trong các phi vụ phóng tương lai.
Những giải pháp đã được các nhóm tiến hành kiểm tra vào tháng 8 năm 1968 tại MSFC. Họ lắp đặt các thiết bị hấp thụ va chạm cho tầng IC của Saturn để làm rõ cách giải quyết đối với vấn đề dao động pogo, trong khi tầng Stage II của Saturn được trang bị thêm các đường dẫn nhiên liệu đã sửa đổi nhằm chứng minh khả năng chống rò rỉ và vỡ trong điều kiện chân không. Sau khi các trưởng quản lý của NASA tin rằng mọi vấn đề đều được giải quyết, họ đã phê chuẩn cho một sứ mệnh có phi hành đoàn sử dụng AS-503.
Tàu vũ trụ Apollo 8 được đặt lên trên tên lửa vào ngày 21 tháng 9. Chiếc tên lửa này đã thực hiện một hành trình chậm rãi dài 3 dặm (4,8 km) tới bệ phóng trên một trong hai xe vận chuyển bánh xích (crawler-transporter) khổng lồ của NASA vào ngày 9 tháng 10. Quá trình thử nghiệm tiếp tục diễn ra trong suốt tháng 12 cho đến trước ngày phóng, bao gồm nhiều cấp độ thử nghiệm sẵn sàng khác nhau từ ngày 5 đến ngày 11 tháng 12. Cuộc thử nghiệm cuối cùng về biện pháp nhằm giải quyết các vấn đề dao động pogo, đường dẫn nhiên liệu bị nứt và đường đánh lửa kém diễn ra vào ngày 18 tháng 12, ba ngày trước lịch phóng.