サターンV
ロケットの推力比較には以下の様な問題があり、一概的な比較は難しい。
実際にロケットが発生する推力は、公表されている数値に対して誤差がある。 第一段S-IC全体で3,397.5トン (33.35MN) から3,447.5トン (33.85MN) へとパワーアップされたものの、公表された数値と実際に計測された数値(3,544トン、34.8MN)とは異なっている。 原因としては、ロケットの推力は実際に飛行するまでに直接計測する方法が存在せず、実験段階では燃焼試験台での圧力、ターボポンプの回転速度、燃料の密度や流量率、ノズルのデザイン、大気の状態、そして大気圧などを元にして数学的に計算して求めるしかないことが挙げられる。
推力は、スロットル(推力調整)機能を持たないエンジンであっても、高度上昇による大気圧の変化によって大きく変化するため、真空推力(上段ロケットに対して使われる)と海面推力(下段ロケットに対して使われる)の二種類があるが、両者は混同されることがある。 アポロ15号では、離陸推力はおよそ3,544トン (34.8MN) だったが、発射後135秒の段階においては、4,159トン (40.8MN) にまで増大した。
推力は燃料と酸化剤の混合比の変化、燃焼時の燃料密度の変化、ターボポンプ・ノズル・噴射機の性能など、様々な要素によって変動するものであり、上記に加えてさらに平均推力と最大推力の二種類に細分化されるが、これも混同されることがある。
1957年10月4日、旧ソビエト連邦が史上初の人工衛星となるスプートニク1号を打ち上げた。当時アメリカ合衆国上院の院内総務を務めていたリンドン・ジョンソンはその時の印象について以下のように回想している。
「我々は大変な衝撃を受けた。アメリカ以外の国が、偉大な我々の祖国よりも優位に立つ技術を開発することが可能であることを知ったからだ」
だがスプートニクの衝撃は、それだけでは終わらなかった。1961年、ユーリイ・ガガーリン飛行士がボストーク1号で世界初の有人宇宙飛行を行ったことにより、ソ連が宇宙開発競争においてアメリカをリードしていることを思い知らされたからである。
これを受け、1961年5月25日、米国大統領 ジョン・F・ケネディは、1960年代の終わりまでに人間を月面に到達させる声明を発表した。とはいえ、その時点でアメリカが行った有人宇宙飛行といえば、マーキュリー計画の最初の有人機(フリーダム7)でアラン・シェパード飛行士が行った、わずか15分間の弾道飛行のみであった。当時のアメリカには、有人宇宙船を月まで到達させることができるようなロケットは存在しなかったのである。開発中の大型ロケットサターンIを複数機使用すれば、軌道上に月飛行用の宇宙船を打ち上げることは可能だったが、同機が初飛行するのは、この5か月後の10月27日のことであった。サターンVはいまだ白紙の状態だったが、後に同機に使用される強力なF-1ロケットエンジンは既に開発されており、燃焼試験も行われていた。