Подробный доклад о работах по ракетам «Сатурн» подтвердил имевшиеся у нас отрывочные сведения об успешном выполнении этой программы. В частности, было сказано, что водородный двигатель J-2, предназначенный для второй ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», успешно прошел заводские испытания, начались первые поставки этих двигателей. Окончательно были сняты все сомнения в выборе типа ракеты для лунной экспедиции: «В настоящее время в стадии разработки находится самая мощная ракета-носитель „Сатурн-5“, предназначенная для доставки двух человек на поверхность Луны».
Далее членам Конгресса было подробно рассказано о конструкции и параметрах «Сатурна-5», схеме полета к Луне, ходе производства испытательных стендов, стартовых сооружений и разработке средств транспортировки гигантской ракеты.
Сопоставление состояния работ по лунной программе «у нас и у них» к началу 1964 года показывает наше, по меньшей мере, двухлетнее отставание по проекту в целом. Что касается двигателей, то кислородно-керосиновые на тягу порядка 600 тс и мощные кислородно-водородные ЖРД у нас в это время не разрабатывались вовсе.
Информация, поступавшая к нам по открытым каналам в течение 1964 года, показала, что работы по лунной программе не мешают американцам создавать боевые ракеты. Более детальная информация доставлялась нашей внешней разведкой. Размах работ по строительству новых сборочных цехов для «Сатурна-5» и «Аполлона», испытательных стендов, стартовых комплексов на мысе Канаверал (впоследствии Центра им. Дж. Кеннеди), центров управления пуском и полетом производил на нас сильное впечатление.
Самые пессимистические мысли по поводу этой информации мне откровенно высказывал Воскресенский после нескольких тяжелых разговоров с Королевым, а затем с Тюлиным и Келдышем. Он стремился убедить их более решительно требовать увеличения средств, в первую очередь, на создание стенда для огневых испытаний полноразмерной первой ступени будущей ракеты. У Королева он поддержки не получил. Мне Воскресенский сказал: «Если мы будем игнорировать американский опыт и продолжать строить ракету в надежде — авось полетит не с первого, так со второго раза, то нам всем — труба. Р-7 мы на стенде в Загорске прожгли в полном объеме, и то она залетала только с четвертого раза. Если Сергей будет продолжать такую азартную игру, я из нее выхожу». Пессимизм Воскресенского можно было объяснить еще и резким ухудшением его здоровья. Однако присущая ему и не раз удивлявшая его друзей интуиция испытателя оказалась пророческой.
В 1965 году «американе», как обычно говорил Королев, имели уже отработанные многоразовые двигатели для всех ступеней «Сатурна-5» и перешли к их серийному выпуску. Это имело решающее значение для надежности ракеты-носителя.
Изготовление в одиночку собственно конструкции ракеты-носителя «Сатурна-5» оказалось не под силу даже самым мощным авиационным корпорациям США. Поэтому конструктивная разработка и изготовление ракеты-носителя было распределено по ведущим авиационным корпорациям. Первую ступень изготавливала фирма «Боинг», вторую — «Норд Американ Рокуэлл», третью — «Макдоннелл-Дуглас», приборный отсек вместе с его начинкой — Ай-би-эм — крупнейшая в мире фирма электронных вычислительных машин. В приборном отсеке располагалась гиростабилизированная трехстепенная платформа, выполнявшая функции носителя системы координат, обеспечивавшая управление пространственным положением ракеты и (с помощью цифровой вычислительной машины) навигационные измерения.
Стартовый комплекс располагался в Космическом центре на мысе Канаверал. Там было построено внушительных размеров здание сборки ракеты.
Это здание с каркасом из конструкционной стали, используемое и поныне, имеет высоту 160 метров, ширину 160 метров и длину 220 метров. Рядом со зданием сборки в пяти километрах от стартовой позиции располагается четырехэтажный центр управления запуском, в котором, кроме всех необходимых служб, есть еще и кафетерий, и даже галерея для посетителей и почетных гостей.
Старт производился с пускового стола. Но этот стартовый стол был не такой, как у нас. В нем размещались вычислительные машины для проведения испытаний, вычислительное оборудование для системы заправки, система кондиционирования воздуха и вентиляции и системы подачи воды. При подготовке к запуску использовались подвижные башни обслуживания высотой 114 метров с двумя скоростными лифтами.
Транспортировка ракеты от здания сборки к стартовой позиции производилась в вертикальном положении гусеничным транспортером, который имел собственные дизель-генераторные установки.
Центр управления запуском имел зал управления, в котором за электронными экранами могли разместиться более 100 человек.
Всем субподрядчикам были предъявлены самые жесткие требования по надежности и безопасности, которые охватывали все этапы программы от стадии проектирования до выведения космического корабля на траекторию полета к Луне.
Первые отработочные полеты лунных кораблей «Аполлон» начинались в беспилотном варианте. На ракетах-носителях «Сатурн-1» и «Сатурн-1B» в беспилотном режиме отрабатывались экспериментальные образцы «Аполлона». Для этих целей в период с мая 1964 по январь 1968 года было запущено пять ракет-носителей «Сатурн-1» и три «Сатурн-1B». Два запуска корабля «Аполлон» без экипажа с использованием ракет-носителей «Сатурн-5» были произведены 9 ноября 1967 года и 4 апреля 1968 года. Первый запуск ракеты-носителя «Сатурн-5» с беспилотным кораблем «Аполлон-4» был осуществлен 9 ноября 1967 года, при этом был выполнен разгон корабля к Земле со скоростью более 11 километров в секунду с высоты 18 317 километров! Этим был завершен этап беспилотной отработки ракеты-носителя и корабля,
Запуски кораблей с экипажем начались значительно позже, чем предусматривалось первоначальным планом. 27 января 1967 года при наземной подготовке в кабине экипажа корабля «Аполлон» возник пожар. Трагичность ситуации усугублялась тем, что быстро открыть люк для спасения ни самому экипажу, ни наземному персоналу не удавалось. Заживо сгорели или задохнулись три астронавта. Причиной пожара оказалась атмосфера чистого кислорода, которая использовалась в системе жизнедеятельности «Аполлона». В кислороде, как объясняли нам специалисты по пожарной части, горит все, даже металл. Поэтому достаточно было искры в электрооборудовании, которая в нормальной атмосфере безобидна. Противопожарная доработка «Аполлона» потребовала 20 месяцев!
Начиная с «Востоков» в наших пилотируемых кораблях использовалось наполнение, по составу не отличающееся от обычной атмосферы. Тем не менее после того, что случилось в Америке, мы развернули применительно к «Союзам» и Л3 исследования, закончившиеся разработкой норм на материалы и конструкции, обеспечивающие пожарную безопасность.
Первый пилотируемый полет был осуществлен экипажем в командно-служебном модуле «Аполлона-7», выведенном на орбиту ИСЗ «Сатурном-5» в октябре 1968 года. Космический корабль без лунной кабины был тщательно проверен в одиннадцатидневном полете.
В декабре 1968 года «Сатурн-5» вывел на траекторию полета к Луне «Аполлон-8». Это был первый в мире полет космического корабля с экипажем к Луне. Проверялась навигация и система управления на трассе Земля — Луна, орбите вокруг Луны, трассе Луна — Земля, вход командного модуля с экипажем в атмосферу Земли со второй космической скоростью и точность приводнения в океане.