阿波羅1號是追溯給阿波羅-土星204任務的正式名稱。阿波羅1號的原始代號為AS-204，其中，AS代表“阿波羅-土星五號”任務；2代表使用的是升級版的土星一號火箭“土星IB”；04代表第四次飛行任務。
1967年1月27日，作為阿波羅工程首次計劃載人飛行試驗，本打算在地球近地軌道對指令艙和服務艙進行測試的AS-204，在飛行前的一次演練中，指令艙內發生火災，三位宇航員Gus Grissom、Ed White和Roger Chaffee困在艙內犧牲。三位宇航員犧牲后，應家屬的要求，也為了紀念逝去的生命，AS-204被命名為阿波羅1號，一艘從未離開地球的宇宙飛船。
任務背景
1966年，距離阿波羅計劃被提出已經過去了6年，此時已有兩個版本的阿波羅飛船由其主要承包商北美航空建造（經過數十年的企業合并，現在它成了波音公司的一部分）。第一個版本，指定為Block I，本質上是一個飛船原型，用于在低地球軌道上試飛，目的是驗證基本的阿波羅指揮服務模塊（Command-Service Module, CSM）設計。在建造和測試這個版本中得到的經驗教訓將被納入改進的Block II Apollo CSM，其中包括支持登月飛行所需的所有設備。
阿波羅指揮模塊（Command Module, CM）在宇航員執行任務期間載有宇航員以及他們安全返回地球所需的回收系統，呈圓錐形，直徑為3.9米，高度為3.2米。服務模塊（Service Module, SM）包括支持宇航員及其任務所需的所有系統和消耗品，是一個直徑相同的圓柱體。它的外部主要由服務推進系統（Service Propulsion System, SPS）的91 kN推力的Aerojet AJ10-137發動機占據，該發動機將在土星運載火箭完成任務后用于所有主要的推進機動。
CSM的總高度為11米，Block I版本的標稱質量超過20噸，使其成為當時計劃飛行的最大載人航天器。
阿波羅飛船的頂部由洛克希德推進公司（現在是洛克希德·馬丁公司的一部分）建造的發射逃生系統（Launch Escape System, LES）組成，主要是一個固體火箭發動機組件。后者又通過總高度為9.9 m，質量為4200 kg的桁架框架連接到CM的頂部。在發射的最早階段發生中止情況時，它可以將CM及宇航員拉到安全地帶，而在土星火箭的第二級燃燒期間，它將被拋棄。LES還包括一個由玻璃纖維和軟木制成的輕型增壓保護罩（Boost Protective Cover, BPC），在火箭一級發射和LES被拋棄時可保護CM的外殼和窗戶。
阿波羅任務前期前往LEO所使用的運載火箭是土星1B。土星1B是土星1號的大幅改進版本，最初由亞拉巴馬州的著名火箭工程師沃納·馮·布勞恩領導的團隊開發。這種新型運載火箭的第一級由克萊斯勒汽車公司制造，編號為S-IB，是S-I級的更新版本，在1960年至1965年土星1號試飛計劃期間成功飛行了十次。與硅級一樣，S-IB結構由一組八個直徑1.8米的罐子組成，裝有經過紅石火箭驗證的液氧和煤油，這些罐子聚集在直徑2.7米的液氧罐周圍。一套新的八個后掠式尾翼以及對S-IB的硬件升級使其比舊的S-I輕9000 kg。S-IB由八臺改進的洛克達因公司H-1火箭發動機提供動力，其發射時的總推力從6683 kN增加到7120 kN。
到阿波羅1號任務時，土星IB的最大變化是由道格拉斯建造的第二級，命名為S-IVB。新的更大的S-IVB級采用了一臺洛克達因公司殲-10戰斗機發動機，使用與S-IV相同的氫氣和液態氧的高能推進劑組合，從而產生400 kN的推力。在原設計中，六臺普惠RL-2發動機在原始S-IV級上產生總共890 kN的推力。
S-IVB級還包括一對輔助推進系統（Auxiliary Propulsion System, APS）模塊，在J-2燃燒期間提供滾轉角控制以及在軌道滑行時提供更多姿態控制。該級由控制運載火箭兩級的儀器單元（Instrument Unit, IU）控制。除了將CSM或登月艙（Lunar Module, LM）帶入地球軌道進行初始試飛外，首次發射還包括對新的S-IVB級進行飛行測試，該級將用作土星5號的第三級，將阿波羅飛船送上月球。
由四塊面板組成的錐形航天器發射適配器將S-IVB級連接到阿波羅CSM。在土星5號飛行期間，LM也將安裝在SM下方的適配器內。沒有有效載荷的土星IB高43.2米，能夠將約17 kg的載荷送入LEO，使其成為當時飛行的最強大的運載火箭。阿波羅-土星1B的總高度為68.3米，其典型的升空質量為598 kg。
阿波羅AS-204任務不會是阿波羅計劃的首次試飛。從1964年5月28日的阿波羅A-101任務開始，美國航空航天局在15個月內總共向軌道發射了五次阿波羅任務載荷，作為土星1號發射飛行的重要目的。盡管這些任務硬件均由CSM的樣板模型組成，但它們在實際飛行過程中收集了有關阿波羅航天器空氣動力學和結構特性的重要數據。在這些任務中，阿波羅的LES在飛行過程中的分離也進行了測試。
從1963年11月開始，阿波羅CM的樣板模型也被用于一系列發射中止測試。其中包括僅使用LES和CM的發射臺中止測試，以及使用小喬2號火箭在壓力更大的飛行條件下測試LES的飛行。這些飛行測試在1966年1月20日的阿波羅A-004任務中達到高潮。這次首次發射了阿波羅飛船成品，以在壓力通電、翻滾中止的情況下測試LES和CM-002。隨著這些試飛的成功，是時候在實際的太空飛行中測試阿波羅計劃的硬件了。
1966年2月26日進行的無人阿波羅AS-009任務是CSM成品的首次亞軌道飛行，也是土星1B運載火箭的首次飛行。雖然CSM-009實現了所有主要任務目標，但在這次202分鐘的亞軌道試飛中遇到了問題，特別是SM的SPS兩次燒傷，最終使得后續的AS-202任務推遲。
與此同時，AS-203任務于7月5日按原定順序發射。AS-203任務中沒有阿波羅航天器的參與，而關注點在測試S-IVB級的各種設計思路。
8月25日，在AS-202任務中，最后一次無人阿波羅-土星1B試飛，并發射了CSM-011、進行了1分鐘的亞軌道測試，最終在太平洋上濺落。該航天器實現了其任務目標，CM成功地執行了雙跳再入剖面，證明了載人軌道飛行的可行性。
AS-204任務計劃
人員配置
主要人員
美國航空航天局的早期計劃要求在引入Block II Apollo之前進行兩次載人Block I試飛，任務命名分別為AS-204和AS-205。1966年3月21日，美國宇航局正式宣布了AS-024任務的乘員選擇。指揮飛行員是美國空軍中校維吉爾·格里森，高級飛行員是美國空軍中校埃迪·懷特（Edward H. White），飛行員則是海軍中校羅杰·B·查菲。
40歲的加斯·格里森是1959年最初的水星4號宇航員之一，并且已經是有兩次太空飛行的老兵。他的第一次太空任務是1961年1月21日搭載水星-紅石23號升空并持續15分鐘的亞軌道飛行，這次任務使格里森成為繼艾倫·謝潑德之后第二個飛入太空的美國人。格里森還是第一個載人雙子星座任務雙子星座3號的指揮官，該任務于1965年3月23日開始。
埃迪·懷特在執行AS-204任務時年僅36歲，是1962年美國航空航天局第二批宇航員的成員。懷特也是一位資深宇航員，此前曾在為期四天的雙子星座3號任務中擔任飛行員。在此期間，他于1965年6月3日成為第一位執行EVA的美國人。
羅杰·查菲在AS-204任務預定開始時剛滿32歲，是1963年被選中的美國宇航局第三批宇航員的成員。這將是他的第一次太空任務。
雖然第一次載人阿波羅任務的官方名稱最初是AS-204，但參與該計劃的航天員和其他人推動使用“阿波羅1號”這個名字，這個名字很早就被美國航空航天局內部和承包商中的許多人非正式地采用。1966年1月，美國宇航局正式批準了“阿波羅1號”作為任務別名，并且人們期望這將成為任務發射的官方名稱，經過1966年中的多次推遲，在1966年底，NASA終于將任務時間定在1967年2月21日。
后備人員
阿波羅1號任務的原始后備宇航員包括：
詹姆斯·麥克迪維特（James A. McDivitt），他曾與懷特一起擔任雙子星座4號任務的指揮官；
戴維·斯科特（David R. Scott），他是雙子星座8號任務的飛行員；
新秀宇航員拉塞爾·斯威卡特（Russell “Rusty” Schweikart）。
1966年2月初，美國航空航天局將戴維·斯科特、詹姆斯·麥克迪維特和拉塞爾·斯威卡特重新分配到新的“阿波羅204號”任務中，并將原來“阿波羅2號”的主要航天員作為AS-204任務的備份航天員。新后備的指揮官現在是資深宇航員沃瓦爾特·瓦爾特·施艾拉，他之前曾擔任雙子星座6號任務的指揮官，并推動取消了第二次Block I任務。但他對被重新分配為阿波羅205號任務的后備宇航員也不太滿意，并希望指揮新的AS-205/208任務。另外兩名后備成員是新秀宇航員唐·埃斯利（他最初被認為是AS-204的高級飛行員，但由于他必須接受手術來修復脫臼的肩膀而被替換）和羅尼·康尼翰。
發射計劃
分配給阿波羅1號任務的硬件包括阿波羅CSM-012和土星1B NO.SA-204。發射將從支持早期AS-34和AS-34無人試飛任務的卡角34號發射場（LC-34）進行。SA-204火箭將在11.5分鐘的動力飛行后將140噸的CSM-012送入最初的140x210 km軌道。在軌道上的前兩個半小時，CSM-012將保持與S-IVB階段的連接，就像執行登月任務的阿波羅在進入地月轉移軌道前所做的那樣。在CSM與S-IVB分離后，格里森將使用耗盡的S-IVB級進行靜止保持演練，以便懷特和查菲可以在排放剩余推進劑時拍攝該級的照片。這將提供關于S-IVB階段行為的重要觀察，以協助規劃未來的任務。
在拍攝后上，阿波羅1號將執行一項開放式任務，該任務至少持續六圈軌道，以便至少滿足最高優先級的任務目標。任務最長可長達兩周，前提是CSM-012繼續正常運行。該任務的主要目標集中在測試阿波羅Block I航天器在上升，軌道保持和下降期間的所有系統。SM的SPS的第一次發射將在發射后的第二天進行，以提升阿波羅1號的軌道。但不會嘗試與耗盡的S-IVB階段進行會合。之后，SPS的灼燒測試在任務過程中每隔一天進行一次，每個宇航員輪流坐在左側指揮官的座位上——維吉爾·格里森和懷特各燒三次，羅杰·查菲燒兩次。阿波羅1號將攜帶一臺電視攝像機，允許在任務期間從CM艙內進行現場直播。該攝像機還將允許地面控制人員在飛行的關鍵時期監控CM的控制面板。
檢測計劃
除了系統檢查任務外，阿波羅1號還攜帶了一系列硬件，在其漫長的軌道任務中總共要進行九次醫學，科學和技術實驗。其中包括以下內容：
M-3A健身器材：這只是一對蹦極繩，可以繞在宇航員的腳上，并通過手柄被手抓住。每位宇航員每天將花費三次十分鐘的時間來使用該設備進行鍛煉，以確定飛行中鍛煉的效用、避免長時間失重的影響。雙子座4、5和7號的長時任務中也進行了類似的實驗。
M-4A艙內心音圖：該實驗的目的是在飛行中記錄航天員的心跳，以確定失重對心臟功能的影響。格里森和查菲將成為這些測試的對象。這類似于在長期雙子星座任務中飛行的M-4實驗。
M-6A骨質疏松癥：該實驗的目的是確定失重對體內某些骨骼的影響。該實驗不需要特殊的飛行設備，并且依賴于從所有三名航天員的飛行前后拍攝的X射線中獲得的測量結果。這類似于在長期雙子星座任務期間進行的M-6實驗。
M-9A人體耳石功能：該實驗的目的是確定長時間失重對宇航員方向感的影響。每個航天員每天在軌道上花費15分鐘，戴著一套測試護目鏡，他們的反應由16毫米電影攝像機記錄。在雙子座5號和7號任務期間也進行了類似的實驗。
M-11細胞遺傳學血液研究：該實驗旨在確定太空環境是否在航天員的血液中產生細胞變化。不需要飛行設備，必要的數據來自在任務前后按固定間隔從所有三名航天員身上采集的血液樣本。
M-48心血管反射調節：在這個實驗中，其中一名宇航員會在任務結束前一兩個小時穿上一套血管支撐緊身衣，以確定這種衣服是否有助于防止返回地球后下半身血液聚集。
S-5A地形攝影：這與大多數早期雙子座任務中飛行的S-5實驗相似。航天員將使用 70毫米哈蘇在當地時間上午9點至下午3點對地球進行近乎最低點的拍攝。阿波羅1號任務將攜帶兩個彩色膠片包，總共有110次曝光機會。
S-6A天氣攝影：與在大多數雙子星座任務中進行的S-6實驗類似，這項調查的目的是提供天氣現象的軌道照片，其分辨率遠高于當時的氣象衛星，如美國航空航天局的TIROS或Nimbus衛星。宇航員將攜帶紫外線濾光片和正常顏色/紅外偏向的膠片包以支持該實驗。
T-3飛行中濁度計：該實驗使用一種設備來測量CM機艙內顆粒的大小，濃度和分布。從任務開始兩天后，每六小時進行一次測量。
如果沒有重要的系統故障迫使阿波羅1號任務提前結束，宇航員計劃于1967年3月7日返回地球，在太平洋進行濺落。假設阿波羅1號的最長預期任務時間為13天18小時50分鐘，宇航員將創造新的太空飛行耐力記錄，比雙子星座7號創造的紀錄高出約一刻鐘。隨著這次成功的飛行，暫定于1967年8月進行的第一次阿波羅Block II任務和載人LM試飛道路上的障礙將掃清。
準備工作
1966年8月6日，阿波羅1號任務中，抵達卡納維拉爾角（1973年恢復為原名卡納維拉爾角）的第一個主要飛行硬件是SA-204，即運載火箭的第二級。宇宙后，火箭的第一級（S-IB-4）通過駁船抵達卡角。繼8月25日AS-202任務成功之后，發射場迅速進行了翻新。8月31日，S-IB-4被豎立在上發射臺LC-34上。然后，人們開始了檢查土星1B首次載人任務的漫長過程。
與此同時，在得克薩斯州休斯敦載人航天中心（現稱為約翰遜航天中心）的空間環境模擬實驗室（Space Environment Simulation Laboratory, SESL），測試人員使用CSM-008進行了一系列三次真空熱測試，一次無人，兩次載人。最后一次為期一周的測試于1966年8月9日完成，其中載有兩名美國航空航天局宇航員和一名美國空軍試飛員，航天器配置為模擬的CSM-012。在這些重要的熱真空測試中，測試人員發現的問題導致了許多硬件和程序設計的改變，以提高阿波羅1號成功的機會。
8月19日，美國宇航局接受了CSM-012的交付，仍有113個工程訂單仍未完成。此外，CM環境控制單元的問題迫使CM-012和CM-014之間進行零件切換，這又耽誤了一些時間。8月29日，SM-012抵達卡角，開始發射前測試。這兩個模塊在卡角的高海拔室內配對，并開始聯合系統檢查，結果又發現了CSM-012的其他問題。在尚未完成的工作終于得到滿意的解決方案后，美國航空航天局總部于10月7日認證CSM-012適合飛行。
10月11日至15日進行了無人的高海拔室測試。10月18日起，主要航天員開始進行一系列載人測試。在10月21日備份航天員進行高海拔室測試后，環境控制系統調節器因設計缺陷而再次失效。北美航空公司建造的SM-017上的推進劑罐由于腐蝕而破裂，迫使工程師檢查SM-012上的罐體，以確保它們不會失效。此外，工程師們在測試過程中還發現了CSM-012的一系列其他問題。
從11月到12月，CM-012上第三個環境控制系統被拆除，取而代之的是第四個系統，然后又發生了故障。至少在六次測試下水-乙醇冷卻劑混合物泄漏了，使附近的電線短路。隨著12月16日的重新安裝維修，從12月27日開始又進行了進一步的真空室測試。
在測試結束、將CSM-012從高海拔室中移除后，模塊于1967年1月4日相互配對，隨后在第二天堆疊在航天器發射適配器上。1月6日，CSM-012被移至LC-34，并堆疊在等待多時的SA-204運載火箭上。第一次“插入”測試于1月20日進行，在五天后又進行了第二次測試。
事故發生
與主要航天員進行倒計時演示的第一次預備發射測試定于1967年1月27日進行。
懷特、格里森和查菲在美國東部時間下午1:00開始進入CM。二十分鐘后，模擬倒計時暫停。當時宇航員反映，環境控制系統提供給防護服的氧氣中有一股奇怪的氣味。在分析表明沒有問題后，模擬倒計時在下午2:45恢復。然后，為了清除異味，純氧吹掃過了CM，壓力升至1.1個大氣壓。
當宇航員和地勤人員模擬倒計時的T-10時刻正在努力解決通信系統問題時，美國東部時間下午6:30:55，在不斷惹事的環境控制系統附近發生的電弧點燃了CM艙內的尼龍織帶。由于加壓的純氧環境，火勢蔓延非常迅速。九秒鐘后，航天員報告艙內發生火災，并開始疏散程序。
在宇航員有機會打開笨重的CM艙口或地勤人員做出反應之前，火災及其伴隨的壓力上升導致CM的船體破裂，導致大火幾乎立即蔓延到整個CM。據報道，到下午6:31:30，CM內的大氣已經變得致命，使他們窒息，因為他們試圖按照程序打開艙門。
地勤人員終于在下午6:36艱難地打開了CM的艙門，發現航天員已經全部死亡。
事故調查
事故前，幾名宇航員曾表示擔心阿波羅1號組件有問題。其艙門設計出發點是為了一體化，卻沒有考慮到緊急情況。三層艙門結構，即使是在理想的環境下，也需要宇航員和地勤人員長達90秒的合作才可以打開。
美國航空航天局的審查委員會發現了一個移動的火花，可能來自格里森沙發附近受損的電線，這個火花在艙內純氧的環境中引發了火災。由于艙內有大量易燃物，如尼龍和泡沫墊，導致大火迅速蔓延。
關于艙門，原本的意圖是將宇航員和空氣安全地封閉在艙內，但此次事故中宇航員們試圖打開艙門的所有努力都是徒勞的，因為艙內的氣壓緊緊地封住了艙門使得他們無法從內部打開。
審查委員會聽取了一系列有關未來航天器的設計方面需要考慮的情況、失敗之處和建議。
美國參議院進行了自己的調查、召開了聽證會，并發表了自己的建議，同時表示美國航空航天局未能報告阿波羅的問題“毫無疑問是嚴重的失職”。
事后舉措
艙內氣壓不會被加壓至高于大氣壓力2磅力每平方英寸(lbf/in2)（14千帕斯卡(kPa)）。發射時艙內空氣為地平線氣壓，60%為氧氣，40%為氮氣。發射期間氣壓將會調低至5千帕斯卡(kPa)，并逐漸在飛往月球的頭24小時內轉為100%氧氣；艙蓋改為向外開啟設計，并可在10秒內開啟；艙內的易燃物料改為使用一些會自動熄滅物料；排水管系統及電線均包上保護絕緣材料；修正1,407處線路問題；聚酰胺航天服改為使用帶有涂層的玻璃纖維制宇航服。
事后影響
隨著這次悲慘的事故，阿波羅1號的任務在起飛之前就結束了。隨著調查事故的艱巨任務開始，測試阿波羅飛船、向月球進發的宏偉計劃被擱置，美國航空航天局在60年代末之前到達月球的能力受到了嚴重質疑。
事實上，美國宇航局阿波羅計劃的問題需要21個月才能得到解決，阿波羅1號備份航天員（埃斯利，施艾拉和康尼翰）則最終將在阿波羅7號任務期間在地球軌道上測試航天器。
火災以及維吉爾·格里森、愛德華·懷特、羅杰·查菲三人的死亡使得美國宇航局開始重視安全問題，改進他們的勘探項目。事故前，幾名宇航員曾表示擔心阿波羅1號組件有問題。其艙門設計出發點是為了一體化，卻沒有考慮到緊急情況。三層艙門結構，即使是在理想的環境下，也需要宇航員和地勤人員長達90秒的合作才可以打開。在災難過后，這種艙門，連同測試計劃，生產過程和質量控制都已重新進行設計。
事故紀念
作為強調安全的新舉措之一，美國航空航天局官員走近漫畫家查爾斯·舒爾茨，希望他允許NASA使用史努比作為象征安全的吉祥物。征得其同意后，宇航員給他們的地面工作人員贈送自己帶上太空時攜帶的銀史努比大頭針成為了一種傳統。收到這個大頭針是一項很高的榮譽，是對船員在載人航天計劃安全方面做出貢獻的高度贊揚。
三位宇航員犧牲后，應家屬的要求，也為了紀念逝去的生命，AS-204被命名為阿波羅1號。
負責發射阿波羅系列的飛船的34號發射中心被拆卸，其鋼筋混凝土結構發射平臺仍被留下來。平臺上則鑲著2塊紀念這三名宇航員的銘牌。其中一塊刻著：
34號發射中心
1967年1月27日，星期五
1831個小時
獻給阿波羅1號隊員:
美國空軍 中校 愛德華·懷特
另一塊刻著：
紀念
那些作出最后犧牲的人
因而他們讓其他人能夠到達天上的星星
AD ASTRA PER ASPERA
（越過坎坷，直達星空）
祝阿波羅1號的隊員一路平安
每一年的1月27日，美國航空航天局都會舉行儀式，紀念這三位逝去的航天英雄。踏上月球表面的尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林在月面上安放了一枚勛章，上面鐫刻著為人類登月事業獻出生命的三位宇航員的名字：格里森，懷特和查菲。阿波羅1號紀念幣。上面鐫刻著三位宇航員的名字，以及格里森的那句話：“征服太空值得冒生命危險”
參考資料 >
The Future That Never Came: The Unflown Mission of Apollo 1從未到來的未來：阿波羅 1 號未完成的任務.drewexmachina.2023-09-01
今天才是真正登月50周年:一文俯瞰從阿波羅1號到17號全艦隊.騰訊科技.2023-09-01
曾經失敗的美國登月任務:阿波羅1號，致命的火焰.新浪看點.2023-09-01
阿波羅1號飛船的三名宇航員之死(1967年).搜狐網.2023-09-01
The Tragedy of Apollo 1 Reshaped the Future of NASA.gizmodo.2023-09-01
他曾越過坎坷，直達星空丨航天史上的今天.網易.2023-09-01
登月50年 | 在第一次登月前，這三位宇航員被活活燒死.騰訊科技.2023-09-01