È il 22 gennaio 1968 e l’attenzione del controllo missione a Houston è focalizzata non su un equipaggio, ma su una macchina complessa e spigolosa, pronta al suo debutto assoluto nel vuoto. Sulla rampa 37B di Cape Kennedy, il vettore Saturn IB attende il termine del conto alla rovescia per la missione Apollo 5. Sulla sommità del razzo non c'è la classica capsula conica destinata agli astronauti, bensì un naso aerodinamico che protegge il primo esemplare di volo del Modulo Lunare, identificato come LM-1. L’obiettivo odierno è puramente tecnico: verificare i sistemi propulsivi del veicolo che un giorno dovrà posarsi sulla Luna. Non ci sono sedili, né finestrini, né equipaggio a bordo; il LM-1 è un banco di prova volante, pesantemente strumentato per trasmettere ogni vibrazione e variazione di pressione a terra.
Il lancio avviene puntuale, poco dopo le 22:00 UTC. L’ascensione del Saturn IB è nominale e inserisce il complesso in un’orbita ellittica di parcheggio. Le procedure di attivazione iniziano immediatamente: il rivestimento aerodinamico viene espulso, e le quattro sezioni dell’adattatore SLA si aprono a petalo, esponendo il Modulo Lunare allo spazio. Una volta separato dal secondo stadio S-IVB, il LM-1 inizia la sua vita operativa autonoma. La telemetria scorre frenetica sui monitor dei controllori di volo guidati da Gene Kranz. La fase critica prevede l'accensione del motore di discesa (DPS) per simulare le varie spinte necessarie all’allunaggio.
Tuttavia, appena il computer di guida comanda l’accensione del motore principale, l'atmosfera in sala controllo si gela. Il motore si spegne bruscamente dopo soli 4 secondi. Non è un’esplosione, ma un arresto comandato. Le voci sul loop di comunicazione sono tese ma disciplinate: i tecnici devono capire se il motore è guasto o se si tratta di un errore logico. L’analisi dei dati rivela che il software di guida, troppo conservativo, ha interpretato il lento aumento di accelerazione come un malfunzionamento. I serbatoi del LM-1, caricati parzialmente per compensare la gravità terrestre rispetto a quella lunare, hanno reso il veicolo più leggero del previsto, ma la logica del computer non ha tollerato la discrepanza nei tempi di pressurizzazione. Con il computer di guida che si rifiuta di riaccendere il motore, Kranz e il suo team devono improvvisare. Viene ordinato un passaggio al controllo manuale da terra: si disabilita il computer di bordo e si inviano comandi diretti al "Programmer" del sistema di guida di riserva. La missione prosegue in modalità degradata ma funzionale: vengono eseguiti due ulteriori test di accensione del motore di discesa e, successivamente, viene simulato l'aborto in volo. Quest'ultima manovra, detta "fire-in-the-hole", vede l'accensione del motore di ascesa mentre lo stadio di discesa è ancora agganciato, una separazione violenta e complessa che riesce perfettamente. Dopo circa 8 ore di operazioni, i resti del LM-1, privi di controllo termico e batterie, precipitano nell'atmosfera sopra il Pacifico, disintegrandosi come previsto.
L'analisi a posteriori dei dati raccolti durante Apollo 5 ha trasformato quello che poteva sembrare un insuccesso parziale in una pietra miliare dell'ingegneria aerospaziale. La missione ha fornito la certificazione operativa per due dei propulsori più importanti della storia dell'esplorazione spaziale: il Descent Propulsion System (DPS) e l'Ascent Propulsion System (APS). Nonostante l'arresto prematuro iniziale, le successive accensioni comandate da terra hanno dimostrato che l'hardware era solido. In particolare, la capacità del motore di discesa di modulare la spinta (throttling), una caratteristica mai tentata prima su un motore a razzo di quella classe, è stata verificata con successo. Questo motore, progettato dalla TRW, doveva essere in grado di variare la potenza per permettere una discesa morbida e controllata sulla superficie lunare, e i dati di Apollo 5 hanno confermato che la stabilità della combustione rimaneva intatta anche variando il regime di spinta.
Un altro risultato fondamentale è stato la validazione della manovra di emergenza in fase di separazione degli stadi. La tecnica "fire-in-the-hole" era una delle preoccupazioni maggiori per gli ingegneri: accendere un motore a razzo all'interno di uno spazio confinato, sopra serbatoi ancora pieni di propellente ipergolico, comportava rischi enormi di esplosione o di danni strutturali. La telemetria ha mostrato che lo scudo termico e la struttura dell'interstadio erano in grado di resistere alle forze termiche e meccaniche generate, garantendo una via di fuga sicura per gli astronauti in caso di problemi durante l'allunaggio futuro.
L'eredità più significativa di questa missione, tuttavia, risiede nella confidenza acquisita dalla NASA nel veicolo. L'analisi del guasto software che aveva causato lo spegnimento iniziale ha dimostrato che non vi erano difetti meccanici nel Modulo Lunare, ma solo una programmazione dei limiti di sicurezza troppo rigida per le condizioni di test a serbatoi scarichi. Avendo compreso e isolato il problema, e avendo verificato la robustezza dei motori tramite i sistemi di backup, i vertici del programma Apollo presero una decisione audace: cancellare il secondo volo di collaudo automatico (LM-2) originariamente previsto. Si ritenne il veicolo sufficientemente sicuro per essere affidato a un equipaggio umano. Questa accelerazione permise di passare direttamente alla missione Apollo 9 l'anno successivo, risparmiando mesi preziosi e mantenendo il programma in linea con la scadenza di fine decennio per lo sbarco sulla Luna.
