1967 年 11 月 9 日的早晨，当太阳升起时，卡纳维拉尔角正悄然涌动着活动。与将梅里特岛视为家园的鸟类和爬行动物不同的是，一座高 363 英尺的巨石——第一枚随时准备从 39 号发射复合体发射的土星五号火箭——静静地矗立着。凌晨 7 点刚过，随着火箭发出轰鸣声，地面开始震动，冲击波穿过自然保护区。几秒钟后，它开始缓慢地离开地面，速度逐渐加快，越过发射塔，开始划出飞向轨道的弧线。
阿波罗 4 号的飞行是土星五号火箭的第一次全系统测试，旨在确保它能够将阿波罗指令/服务舱送入正确的轨道，然后才能对航天器进行测试。这意味着火箭必须完美地完成其复杂而精确的分级过程。
土星五号火箭的第一级，称为 S-IC，是使整个组合体从地面升空的第一级。底部有一个 24 吨的推力结构，支撑着五个 F-1 发动机，它们产生了 750 万磅的推力。中央发动机是固定的，但四个外围发动机可以摆动，引导火箭进入太空的轨道。在第一级的顶部有一个前裙，它提供了 S-IC 和第二级 S-II 之间的连接。它由 12 个蒙皮面板连接到三个周向支撑环上，里面设有人员通道门、遥测电缆的脐带接口、环境空气管道以及八个固体燃料反推火箭。
第一级的飞行时间很短；发动机在发射后约 135.5 秒熄火，发动机已经耗尽了可用的 203,000 加仑煤油和 331,000 加仑液氧。此时，土星五号火箭的“大脑”——仪器单元——向中央发动机发出了关闭指令。四个外围发动机一直燃烧，直到感应到液氧或燃料耗尽，600 毫秒后，外围发动机熄火。
这次熄火触发了两件事。首先，机载计算机发送了一个电信号，激活了一个爆炸桥丝线性电荷，物理上切断了两个级。这使得两个级在大约 205,000 英尺的高度物理分离。同时，八个反推火箭点火，产生了 88,600 磅的推力，持续了 0.666 秒。这减缓了已经用完燃料的级，为 S-II 级发动机点火腾出了空间。与此同时，S-IC 被推升到约 366,000 英尺的高度，然后它失去了向上的动量并开始落入海洋，在距离发射场约 350 英里的地方着陆。
八个位于第二级后端的贮箱电机增加了级之间的距离。它们燃烧了约 4 秒，为火箭增加了足够的向前动量，将推进剂——低温液氧和液氢——推入输送管路，以确保发动机燃烧干净。
在级分离约 30 秒后，S-II 的后部级间段通过爆炸电荷分离。环脱落，这是一个精确的操作，因为距离发动机只有三英尺的间隙。然后，该级的五个 J-2 发动机点火并燃烧了约 6 分钟，将有效载荷推升到约 605,000 英尺的高度。
在 S-II 发动机燃料耗尽前约 10 秒，一个电信号激活了分离系统，将第二级与第三级 S-IVB 分离。可分离的张紧带、温和的起爆导火索和爆炸桥丝将这两个级物理分离。同样，在分离的同时，现在已经用完燃料的 S-II 级的四个反推火箭减缓了其上升速度，然后它落下并落入海洋，S-IVB 级的四个贮箱电机点火，既将两个部件分开，又确保了燃料进入 S-IVB 的一个 J-2 发动机的输送管路。
S-IVB 在飞行约 115 英里后熄火，此时阿波罗航天器已进入地球轨道。但它的任务并未完成。S-IVB 具有重新点火的独特能力。它不仅是入轨级，它还进行了第二次点火，执行了奔月注入燃烧，这是将航天器从地球轨道送出，飞向月球的燃烧。
资料来源：土星五号新闻资料
