Az Apollo–8 volt az amerikai Apollo-program második olyan küldetése, amelyben emberek indultak a világűrbe, és egyben az első olyan, amelyben megközelítették a Holdat. Az eredeti tervek szerint ezen a küldetésen repülték volna be az űrhajósok a holdkompot, ám a fejlesztés késése, valamint a szovjet holdprogram előrehaladása miatt merész lépéssel egy későbbi küldetést hoztak előre, és eredeti céljait elvetve a hajót a Hold elérésére küldték. Az 1968. december 21-én startoló űrhajó karácsony napján állt Hold körüli pályára, és 10 keringésnyi időt töltött ott. A repüléshez először használták a Saturn V holdrakétát, így először próbálták ki emberek ezt a hordozóeszközt, ez volt a rakéta első teljesen sikeres repülése.

Az első holdutazás legénysége Frank Borman parancsnokból, Jim Lovell parancsnokimodul-pilótából és Bill Anders holdkomppilótából állt. A legénység húsz óráig keringett a Hold körül, és főként a lehetséges holdi leszállóhelyek fényképezésével foglalatoskodott. Ezen kívül, szintén elsőként az űrhajózás történetében, több ízben adtak élő tévéadást az űrhajósok az űrből, köztük a legnagyobb hatást keltő karácsony esti adással, amelyben a Bibliából olvastak fel. A repülés elsősorban a Hold elérésének képességét bizonyította, valamint a szovjetek megelőzésének propagandaértékét szolgáltatta az amerikaiak számára.

Az Apollo–8 volt a legtöbb „elsőséget” besöprő küldetés. Űrhajó először érte el a második kozmikus sebességet, űrhajósok először álltak pályára egy másik égitest körül, és szintén elsőként hagyták el ezt a pályát. A legénység tagjai láthatták először saját szemükkel a Hold túloldalát, és szintén ők látták először egyszerre, bolygóként a Földet.

Személyzet

(zárójelben az űrhajósok által elvégzett űrrepülések száma az Apollo–8-cal együtt)

Tartalék személyzet

Kapcsolattartó személyzet John Bull Vance Brand Gerald Carr Ken Mattingly

Előzmények Unalmas tesztből holdutazás A NASA küldetés tervezői felállítottak egy lépésről lépésre építkező sorrendet, amelyek repülései – illetve az azokban megszerzett tapasztalatok és bizonyított képességek – egymásra alapultak és elvezettek a holdra szállásig. Először az űrhajósok nélküli, távvezérelt repülések, majd az űrhajósokkal végzett berepülések jöttek sorra, először az holdűrhajó, majd a holdkomp (LM) szűzrepülésével. A sorban negyedik repülés, a D típusú repülés a holdkomp Föld körüli pályán végzett első – az egész koncepció működőképességét igazoló – repülése volt, amely a leszállóegység fejlesztésének elhúzódása miatt egyre csak csúszott és az előrejelzések szerint 1969 tavaszánál előbb nem jöhetett létre. Az 1968 őszére tervezett anyaűrhajó-berepülés után ez közel fél év leállást jelentett volna. A holdkomp berepülését követő E típusú útra ismét nem terveztek holdkompot vinni, csak az anyaűrhajót emelték volna 7400 kilométer magasra, hogy onnan addig soha el nem ért rekordsebességgel térjenek vissza az űrhajósok a légkörbe, letesztelve a hőpajzsot.

A CIA a verseny miatt különösen aktív volt a Szovjetunió űrtevékenységének felderítésében, és kiderítette, hogy a Zond-program űrszondái nem mások voltak, mint a Szojuz űrhajók orbitális kabin nélküli tesztpéldányai, és a szovjetek az emberes holdrepülést próbálják általuk. A hírszerzők azt is kiderítették, hogy a szovjet űrhajósok Holdat megkerülő repülését 1968 decemberére irányozták elő. Nyilvánvalóvá vált, hogy a szovjetek a holdkomp fejlesztési késedelmei miatt egy Hold körüli repüléssel az amerikaiak elé vághatnak az űrversenyben.

George Low, az Apollo Spacecraft Program Office vezetője 1968 augusztusában állt elő egy tervvel, hogy a szovjetek elsőségét úgy lehetne kivédeni, ha az egyébként egymástól teljesen független két utat, a D-t és E-t megcserélnék időben, és az E-t nem a berepülés kis extra feladattal kiegészített megismétlésének, hanem egy holdrepülésnek szánnák. A különböző területek vezetői mind támogatták a tervet, egyedül az űrügynökség legfőbb főnöke, James Webb ellenezte hevesen, aki kockázatosnak tartotta a bátor kísérletet, és félt, hogy megismétlődhet az Apollo–1 tragédiája, ami a NASA végét jelentette volna. Végül a részletesen kidolgozott tervek alapján Webb is áldását adta, és megkezdődhetett a felkészülés a küldetésre.

Legénységválasztás Az egész terv teljesen titkosnak számított, mind a kidolgozását, mind a legénység kiválasztását a legteljesebb titokban kellett lebonyolítani. Deke Slayton feladata volt az első út legénységének kiválasztása. Slayton először nem akarta az általa kitalált és a Gemininél rendkívül jól bevált legénységi rotációs rendszert felborítani rögtön a második útnál, és a soron következő legénységet akarta kijelölni: Jim McDivitt parancsnokot, Russell Schweickart parancsnokot és Dave Scott parancsnokiegység-pilótát, a D repülés várományosait. Azonban, amikor a kinevezést megelőzően személyes megbeszélésre került sor McDivitt és Slayton között, előbbi visszautasította a jelölést, arra hivatkozással, hogy oly sokat dolgoztak a holdkomp kifejlesztésén, hogy semmiképpen nem akarnának lemondani a berepüléséről, még akkor sem, ha az első holdrepülés történelmi expedíciójáról kell lemondaniuk érte. (McDivitt és Schweickart volt a NASA kihelyezett űrhajós-szakértő párosa a holdkompot tervező és gyártó Grumman Repülőgépgyár bethpage-i űrhajó fejlesztési szekciójánál, és az ő instrukcióik is beépültek a kis űrhajóba.) Slayton ezért kénytelen volt másik legénységet keresni.

A következő legénység, akit Slayton kiszemelt, az E út személyzete volt. Először ezúttal is a parancsnokjelölttel – Frank Bormannel – osztotta meg a titkot Slayton, aki társai képviseletében rögtön igent mondott. Így az első holdrepülés legénysége Frank Borman parancsnokból, Jim Lovellből, a parancsnoki egység pilótájából és Bill Anders holdkomppilótából állt fel.

Az eredeti E legénység kialakulása sok tekintetben a véletlen műve volt. Eredetileg a Borman-Collins-Anders trió startolt volna, a tartalékok pedig Armstrong-Lovell-Aldrin felállásban készülődtek a beugrásra. 1968 júliusában Michael Collinsnál – műtétet igénylő – nyaki idegbecsípődést diagnosztizáltak, az űrhajós kiesett a legénységből, és helyét a tartalék Lovell vette át. (A tartalékok között Aldrin a holdkomppilóta tartalékból parancsnoki pilóta tartalékká lépett elő, a helyét pedig Fred Haise vette át.) Gyakorlatilag ekkor állt össze a tartaléksorban a később történelmivé vált páros, a Neil Armstrong és Buzz Aldrin alkotta holdraszálló legénység, akit később egészített ki a betegség után visszatérő Mike Collins.

A holdutazás hardverei

Saturn V bélyegkép|250px|Az SA-503 jelű Saturn V, az első igazi holdrakéta összeszerelése

Az Apollo–7 után az eredeti tervek szerint is a Saturn V óriásrakéta következett volna, a holdutazáshoz mindenképpen erre lett volna szükség, hisz a Saturn IB kb. 12 tonnányi holdirányú kapacitása kevés lett volna a parancsnoki hajó 30 tonnányi tömegéhez. Az Apollo–8 előtt a Saturn V már kétszer repült automata – Block I – Apollo űrhajókkal, ám mindkét alkalommal problémákat jeleztek a repülési paramétereket mérő műszerek. Ennek ellenére (igaz Wernher von Braun főtervező tökéletes működésre adott garanciája mellett) a NASA meg merte kockáztatni, hogy a harmadik repülés egyben az első olyan legyen, amikor embereket is magával visz az űrhajó. A berepülések során egy sor káros rezonanciát, rázkódást mértek a hajtóművek oszcilláló nyomásváltozásai miatt, az Apollo–6 esetén egyenesen olyat, amely egy ember számára akár halálos sérülés okozására is képes lett volna, az Apollo–8 esetében szerencsére olyan mértékben sikerült a hibákat csökkenteni, hogy mindössze kellemetlen rázásról számoltak be az űrhajósok.

Parancsnoki és Műszaki Egység

Az Apollo–8 terveinek testet öltése idején még egyáltalán nem volt kész űrhajóegység. A gyártósoron előkészületben levő, a holdkomp berepülésére tervezett repüléshez szánt CSM-103-ast elvették McDivittéktől, és Bormanék kapták meg a holdrepüléshez, az Apollo–9-re hátrasorolt legénység pedig megkapta az E legénység, a gyártásban még sokkal előrébb tartó CSM-104-esét. A parancsnoki űrhajó egyedüli – holdkomp nélküli – felküldése óriási kockázatot rejtett (amelynek realizálódására az Apollo–13 esetén került sor), mivel a holdkomp mindenből extra tartalékot jelentett. A holdkomp hajtóműve ugyanis nemcsak leszállni volt képes, hanem a Hold körüli manőverek elvégzésére is, így egy, a Holdnál történt meghibásodás során biztonsági tartalékot jelentett, akkor is hazajutottak volna az űrhajósok, ha az anyaűrhajó valamiért meghibásodott volna. Emellett a holdkompban levő további anyagok és energiaforrások (oxigén, hidrogén, akkumulátorok stb.) a hajtóműhöz hasonló biztonsági tartalékot jelentettek, ha valamiért a fő készletek nem lettek volna felhasználhatóak. Az Apollo–8 esetében tehát minden biztonsági redundanciáról lemondtak, amikor úgy döntöttek, hogy holdkomp nélkül engedik az űrhajó(soka)t a Holdhoz.

Szimulátor

Az Apollo-program során széles körben alkalmaztak szimulációkat, köztük az űrhajó szimulátorokkal végzett gyakorlásokat. Az Apollo–8 elsőbbséget élvezett ezekben a gyakorlásokban a műveleteik bonyolultsága miatt. Az 1968. szeptember 9-én kezdődött műveletek során végül hétszer annyi időt töltöttek szimulátorban, mint amennyit később a tényleges repülések során. E gyakorlások során elsősorban a holdexpedíció során végrehajtandó manővereket próbálták el, de az esetleg előfordulható vészhelyzetekre is kaptak megoldásokat az űrhajósok. A cél az volt, hogy mindhárom űrhajós értsen minden művelethez, persze mindannyiukban megvolt az a speciális feladat is, amelyet nekik kellett a repülésen elvégezni és emiatt a legjobban tudni: Borman főként a hazatéréskor a légkörbe lépési manőverezésért, Lovell az űrbeli navigációért, Anders pedig a különböző rendszerek üzemeltetéséért és hibaelhárításáért volt felelős.

Legénységi jelvény A NASA a Gemini–3 után betiltotta az űrhajók űrhajósok általi elnevezését, az űrutazók egyetlen privilégiuma a legénységi jelvény megalkotása volt. A jelvény alapötlete Jim Lovellé volt, aki egy – a tréningek során használt – T–38-as repülőgép hátsó ülésén rajzolta le, röviddel azután, hogy a legénység megtudta a küldetések közötti cserét és a holdutazás tervét. Lovell beszédes jelvényt tervezett: a háromszög alak a parancsnoki kabint szimbolizálja, a piros 8-as alak egyrészt a repülés számát, másrészt a holdutazás pályaívét jelképezi egyszerre, amelyet a nyolcas hurkaiba helyezett Föld és Hold is megerősít. A legénység neve pedig a 8-as alsó hurkában kapott helyet.

Apollo–7

Az Apollo–8 terve abban az időben öltött végső formát, amikor még egyáltalán nem repült egyetlen embert szállító Apollo űrhajó sem, nem tudhatták a tervezők, hogy az Apollo–1 tüze után áttervezett űrhajó egyáltalán alkalmas lesz-e, vagy további átalakítások szükségeltetnek, mielőtt a Holdhoz indulhatott volna. Az eredetileg a berepülésre szánt első gyártási sorozatot (Block I) elvetették, helyette egyből a második sorozat (Block II) darabjait tervezték repülni. A North American üzemében két űrhajó volt megfelelő készültségi állapotban, a CSM-101 és ikertestvére, a CSM-103, az előbbit kapta az Apollo–7, a másikat – némi csereberét követően – az Apollo–8. A NASA azt az egyetlen feltételt szabta az Apollo–8 indítási engedélye elé, hogy csak akkor lesz holdrepülés, ha az űrhajó testvérhajója az Apollo–7-tel mindenben tökéletesen teljesít.