El Apolo 4 (9 de noviembre de 1967), también conocido como SA-501, fue el primer vuelo de prueba sin tripulación del vehículo de lanzamiento Saturno V, el cohete que finalmente llevó a los astronautas a la Luna. El vehículo espacial se ensambló en el edificio de ensamblaje de vehículos y fue el primero en ser lanzado desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida, ascendiendo desde el Complejo de Lanzamiento 39, donde se habían construido las instalaciones construidas especialmente para el Saturno V.

El Apolo 4 fue una prueba "completa", lo que significa que todas las etapas del cohete y la nave espacial funcionaron completamente en el vuelo inicial, una novedad para la NASA. Fue la primera vez que volaron la primera etapa S-IC y la segunda etapa S-II. También demostró el primer reinicio en vuelo de la tercera etapa del S-IVB. La misión utilizó un módulo de comando y servicio del Bloque I modificado para probar varias revisiones clave del Bloque II, incluido su escudo térmico a una velocidad y un ángulo de retorno lunar simulados.

La fecha de lanzamiento original estaba prevista para principios de 1967, pero se retrasó hasta el 9 de noviembre debido a una gran cantidad de problemas con varios elementos de la nave espacial y dificultades durante las pruebas previas al vuelo. La necesidad de inspecciones adicionales luego del incendio del Apolo 1, que mató a la primera tripulación del Apolo en enero de 1967, también contribuyó a los retrasos. Estos problemas retrasaron el vuelo durante gran parte de 1967.

La misión amerizó en el Océano Pacífico poco menos de nueve horas después del lanzamiento, habiendo logrado sus objetivos. La NASA consideró que la misión fue un completo éxito, demostrando que el Saturno V funcionó, un paso importante para lograr el objetivo principal de llevar astronautas a la Luna y traerlos de regreso a salvo antes de que finalice la década de 1960.

El programa Apolo, también conocido como Proyecto Apolo, fue el tercer programa de vuelos espaciales tripulados de los Estados Unidos llevado a cabo por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), que logró preparar y aterrizar a los primeros humanos en la Luna entre 1968 y 1972. Fue concebida por primera vez durante la administración de Dwight D. Eisenhower como una nave espacial de tres personas para seguir el Proyecto Mercurio de una persona, que puso a los primeros estadounidenses en el espacio. Más tarde, Apollo se dedicó al objetivo nacional del presidente John F. Kennedy para la década de 1960 de "aterrizar a un hombre en la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra" en un discurso ante el Congreso el 25 de mayo de 1961. Fue el tercer programa de vuelo espacial tripulado de EE. UU. para volar, precedido por el Proyecto Gemini de dos personas concebido en 1961 para ampliar la capacidad de vuelo espacial en apoyo de Apolo.

El objetivo de Kennedy se cumplió en la misión Apolo 11 cuando los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin aterrizaron su módulo lunar Apolo (LM) el 20 de julio de 1969 y caminaron sobre la superficie lunar, mientras que Michael Collins permaneció en órbita lunar en el módulo de comando y servicio. (CSM), y los tres aterrizaron de manera segura en la Tierra el 24 de julio. Cinco misiones Apolo posteriores también llevaron astronautas a la Luna, la última, Apolo 17, en diciembre de 1972. En estos seis vuelos espaciales, doce personas caminaron sobre la Luna.

Apollo funcionó desde 1961 hasta 1972, con el primer vuelo tripulado en 1968. Enfrentó un gran revés en 1967 cuando un incendio en la cabina del Apollo 1 mató a toda la tripulación durante una prueba previa al lanzamiento. Después del primer aterrizaje exitoso, quedó suficiente hardware de vuelo para nueve aterrizajes posteriores con un plan para la exploración geológica y astrofísica lunar extendida. Los recortes presupuestarios obligaron a cancelar tres de ellos. Cinco de las seis misiones restantes lograron aterrizajes exitosos, pero el aterrizaje del Apolo 13 fue impedido por la explosión de un tanque de oxígeno en tránsito a la Luna, que destruyó la capacidad del módulo de servicio para proporcionar energía eléctrica, paralizando los sistemas de propulsión y soporte vital del CSM. La tripulación regresó a la Tierra de manera segura utilizando el módulo lunar como "bote salvavidas" para estas funciones. Apolo usó la familia de cohetes Saturno como vehículos de lanzamiento, que también se usaron para un Programa de aplicaciones de Apolo, que consistía en Skylab, una estación espacial que apoyó tres misiones tripuladas en 1973-1974, y el Proyecto de prueba Apolo-Soyuz, un proyecto conjunto de Estados Unidos. Misión de órbita terrestre baja entre los Estados Unidos y la Unión Soviética en 1975.

Apollo estableció varios hitos importantes en los vuelos espaciales tripulados. Es el único que envía misiones tripuladas más allá de la órbita terrestre baja. El Apolo 8 fue la primera nave espacial tripulada en orbitar otro cuerpo celeste, y el Apolo 11 fue la primera nave espacial tripulada en aterrizar humanos en uno.

En general, el programa Apolo devolvió 842 libras (382 kg) de rocas y suelo lunares a la Tierra, lo que contribuyó en gran medida a la comprensión de la composición y la historia geológica de la Luna. El programa sentó las bases para la posterior capacidad de vuelo espacial humano de la NASA y financió la construcción de su Centro Espacial Johnson y el Centro Espacial Kennedy. Apolo también estimuló los avances en muchas áreas de la tecnología relacionada con los cohetes y los vuelos espaciales tripulados, incluida la aviónica, las telecomunicaciones y las computadoras.