КОРАБЛЬ «АПОЛЛОН»
Параллельно с работами по ракетам-носителям и автоматическим станциям создавался и сам «Аполлон». Максимально использовался предшествующий опыт пилотируемых кораблей. К анализу проектов привлекались специалисты, проектировавшие аппараты «Меркурий» и «Джемини». Широко применялись уже отработанные технические решения, уделялось особое внимание надёжности и безопасности полёта. Разработка новых узлов и систем корабля производилась только тогда, когда этого нельзя было уже избежать. Конструкция корабля разрабатывалась максимально простой, с дублированием всех элементов, отказ которых мог привести либо к аварии, либо к трудностям выполнения программы полёта. Разработчикам после утверждения соответствующих документов строго запрещалось вносить изменения в конструкцию и оборудование даже в том случае, если новое предложение казалось существенно более эффективным реализованного. Исключением из этого правила были предложения, повышавшие безопасность полётов. Так, в период между июнем 1967 г. и июлем 1969 г. было принято 1341 предложение подобного рода. Предельно упрощалось управление бортовыми системами, широко внедрялась автоматика. Сводились к минимуму связи между отдельными элементами ракетно-космического комплекса, поскольку при таком подходе существенно облегчались автономные испытания и проверки. Так, например, ракета-носитель «Сатурн-V» соединялась с кораблём «Аполлон» всего 100 электрическими проводами, большинство из которых предназначались для системы обнаружения неисправностей; основной блок корабля с лунной кабиной был связан всего 36 проводами. Достаточно глубоко и разносторонне проводились испытания элементов ракетно-космического комплекса в наземных условиях. В полётах особое внимание уделялось отработке, которую по тем или иным причинам нельзя было осуществить в ходе наземных экспериментов (стыковка, расстыковка и пр.).
В работах по «Аполлону» определяющими были не столько научные, сколько инженерные подходы к решению проблем, поэтому и мнение инженеров об этих подходах, о планировании и пр. было приоритетным, учёным принадлежал лишь совещательный голос. Это объяснялось тем, что, по мнению руководителей программы, учёные склонны к чрезмерной осторожности, преувеличивают опасность и трудность полёта, требуют бесконечных испытаний и проверок технических систем.
К этим работам были привлечены кадры как в правительственных организациях, так и в промышленных фирмах и соответствующих учебных заведениях, причём было налажено их тесное сотрудничество. Работы были незасекреченными, так что поток информации шёл не только по вертикали (между ниже- и вышестоящими организациями), но и по горизонтали — между смежниками.
Корабль «Аполлон» состоял из основного блока и лунной кабины. Основной блок был разделён на отсек для экипажа и двигательный отсек. Лунная кабина состояла из посадочной и взлётной ступеней. Основной блок предназначался для полёта трёх астронавтов на селеноцентрическую орбиту и последующего возвращения их на Землю. С помощью лунной кабины астронавты с селеноцентрической орбиты спускались на поверхность Луны, а затем после пребывания на ней возвращались на селеноцентрическую орбиту на взлётной ступени.
Масса «Аполлона» составляла примерно 43,6 т (номинальное значение) и несколько колебалась от одной модели к другой; лунная кабина весила 14,7 т. Масса топлива у корабля в целом — 29,4 т, у лунной кабины — 10,8 т. Длина корабля — 17,68 м, лунной кабины — 6,98 м, поперечный размер корпуса корабля и кабины — 4,29 м.
Отсек для экипажа основного блока являлся спускаемым (на Землю) аппаратом. Он имел форму конуса с округлённой вершиной. Его посадка производилась на воду, хотя он мог садиться и на сушу. Для посадки на твёрдую поверхность с одной стороны отсека для экипажа были предусмотрены специальные выступы, разрушающиеся при ударе и демпфирующие тем самым ударные нагрузки. Отсек экипажа и взлётная ступень были соединены между собой переходным тоннелем диаметром 0,8 м.
Система наведения и навигации основного блока автономная, предусматривавшая как участие астронавтов в управлении полётом, так и использование информации с Земли. При этом основным источником информации для бортовых систем служили данные наземных средств, осуществляющих траекторные измерения и расчёты, а также наземный центр управления полётом. За исключением операций по встрече на селеноцентрической орбите и операций по определению ориентации корабля с помощью бортовых инерциальных приборов во время манёвров, все определения траектории производились на Земле. Эта система включала в себя бортовую ЦВМ, инерциальный измерительный блок с гиростабилизированной платформой, сканирующий телескоп и секстант выставки гироплатформы, устройство для контроля работы системы на участке входа спускаемого аппарата в атмосферу Земли. В качестве резервного (аварийного) предусматривалось и ручное управление при спуске на Землю.
Ориентация и стабилизация космического аппарата «Аполлон» осуществлялись системой, подающей команды на включение и выключение микродвигателей и на отклонение маршевого ЖРД.
Особенностью энергообеспечения «Аполлона» являлось отсутствие панелей солнечных батарей. В двигательном отсеке основного блока располагались водородно-кислородные топливные элементы. Каждая из трёх таких батарей вырабатывала среднюю мощность 1,42 кВт (максимальную — 2,2 кВт). Необходимую мощность для бортовых систем могли обеспечить всего две батареи, третья, следовательно, была резервной. В период потребления максимальной мощности в работу вступали серебряно-цинковые химические батареи. Когда двигательный отсек отделялся от спускаемого аппарата (отсека экипажа), оборудование и системы последнего работали от трёх размещённых в нём химических батарей, две из которых обеспечивали энергией аппарат до посадки, а третья — после посадки.