Apollo 1

Com a designação técnica AS-204, a missão deveria ser o primeiro voo tripulado do programa Apollo: um teste em órbita terrestre baixa do módulo de comando e serviço, lançado por um Saturno IB a partir do complexo 34 da Estação da Força Aérea de Cabo Kennedy. O plano previa verificar as operações de lançamento, as instalações de rastreio e controlo em terra e o comportamento do conjunto Apollo-Saturno, com uma duração até duas semanas conforme o comportamento da nave. A data de descolagem estava marcada para 21 de fevereiro de 1967, depois de os atrasos na preparação da nave terem feito perder o objetivo do último trimestre de 1966.

A nave atribuída era o CSM-012, construído pela North American Aviation. Pertencia à versão Bloco I, projetada antes de se escolher a estratégia de encontro em órbita lunar, e por isso não tinha capacidade de acoplamento com o módulo lunar; essa capacidade, junto com as lições aprendidas com o Bloco I, seria incorporada no Bloco II. O diretor de Operações das Tripulações de Voo, Deke Slayton, tinha selecionado a tripulação em janeiro de 1966, com Grissom como comandante, White como piloto experiente e o estreante Donn F. Eisele como piloto; uma lesão no ombro de Eisele obrigou a substituí-lo por Chaffee, e a NASA anunciou a tripulação definitiva em 21 de março de 1966. James McDivitt, David Scott e Russell Schweickart foram designados tripulação reserva, substituídos em dezembro por Walter Schirra, Eisele e Walter Cunningham quando o segundo voo do Bloco I foi cancelado.

O módulo de comando e serviço da Apollo era muito maior e consideravelmente mais complexo do que qualquer nave tripulada anterior. A North American entregou o CSM-012 ao Centro Espacial Kennedy em 26 de agosto de 1966 com um certificado de aeronavegabilidade condicional: restavam por completar ali 113 alterações de engenharia previstas e significativas, às quais se somaram outras 623 ordens de alteração emitidas e executadas depois da entrega. A dificuldade em manter o simulador de treino atualizado com essas modificações chegou a exasperar Grissom, que pendurou um limão no simulador como comentário.

Uma semana antes da entrega, numa reunião de revisão realizada em 19 de agosto de 1966 com o responsável do Gabinete do Programa de Naves Apollo, Joseph F. Shea, a tripulação manifestou a sua preocupação com a quantidade de material inflamável presente na cabina, sobretudo redes de nylon e velcro que astronautas e técnicos achavam cómodos para prender ferramentas e equipamento. Shea considerou a nave aceitável e ordenou à sua equipa que comunicasse à North American a retirada desses materiais, mas não supervisionou pessoalmente o assunto.

Os testes em câmara de altitude foram feitos primeiro sem tripulação e depois com as tripulações titular e reserva, entre 10 de outubro e 30 de dezembro. Durante esses ensaios detetou-se um defeito de conceção na unidade de controlo ambiental do módulo de comando, que teve de regressar ao fabricante; a unidade devolvida perdia refrigerante de água e glicol e teve de voltar uma segunda vez. Resolvidos os problemas pendentes, a nave passou o teste em câmara de altitude com a tripulação reserva em 30 de dezembro; segundo o relatório final da comissão de inquérito, na sessão posterior a tripulação reserva manifestou a sua satisfação com o estado e o comportamento da nave. Em 3 de janeiro de 1967 o CSM-012 saiu da câmara de altitude e em 6 de janeiro ficou acoplado ao seu Saturno IB na plataforma 34.

O ensaio de 27 de janeiro de 1967 era um teste chamado de contagem decrescente «plugs-out»: tratava-se de verificar se a nave funcionava normalmente alimentada pela sua própria energia — simulada — com todos os cabos e umbilicais desligados. Passá-lo era condição para manter a data de lançamento de fevereiro. O teste foi considerado não perigoso porque nem o lançador nem a nave transportavam combustível nem criogénicos e todos os sistemas pirotécnicos estavam desativados.

À uma da tarde, hora do leste, a tripulação entrou no módulo de comando com os fatos pressurizados, prendeu-se aos assentos e ligou-se aos sistemas de oxigénio e comunicações da nave. Grissom notou de imediato um odor estranho no ar que circulava pelo seu fato, que comparou ao de manteiga azeda; a contagem foi interrompida à uma e vinte para recolher amostras de ar e retomada às duas e quarenta e dois sem se ter encontrado a causa. A investigação posterior concluiu que esse odor não tinha relação com o incêndio.

Três minutos depois de retomada a contagem começou a instalação da escotilha, formada por três peças: uma escotilha interior amovível que ficava dentro da cabina, uma escotilha exterior com dobradiças que fazia parte do escudo térmico e uma cobertura exterior integrada na capa protetora de lançamento que envolvia o módulo de comando. Essa cobertura ficou encaixada apenas parcialmente porque a capa flexível estava algo deformada pela cablagem que passava por baixo dela para fornecer a energia simulada. Fechadas as escotilhas, o ar da cabina foi substituído por oxigénio puro a 16,7 psi (115 kPa), dois psi acima da pressão atmosférica.

Os problemas de comunicações entre a cabina, o edifício de operações e verificação e o bunker de controlo do complexo 34 dominaram a tarde. Um microfone de Grissom ficou aberto, e a sua frustração ficou registada numa frase que se tornou célebre: como iam chegar à Lua se não eram capazes de falar entre dois ou três edifícios. A contagem foi interrompida de novo às cinco e quarenta para tentar resolver a avaria; às seis e vinte tinham-se completado todas as funções prévias à transferência de energia interna simulada, e às seis e meia a contagem continuava retida em T menos dez minutos.

A tripulação aproveitava a espera para rever a sua lista de verificação quando se registou um aumento momentâneo de tensão no barramento de corrente alterna número 2. Nove segundos depois ouviu-se uma exclamação e, de seguida, a comunicação que deu o alarme: havia fogo na cabina. Depois de alguns segundos de silêncio chegou uma segunda transmissão, muito distorcida, pedindo para abrir e sair. Algumas testemunhas no bunker declararam ter visto nos monitores White a alcançar a maçaneta de abertura da escotilha interior enquanto as chamas se propagavam da esquerda para a direita.

Alimentado pelo oxigénio puro, o fogo elevou a pressão interior até 29 psi (200 kPa) e rebentou a parede interna do módulo de comando. Chamas e gases saíram pelos painéis de acesso abertos para dois níveis da estrutura de serviço da plataforma. O calor intenso, o fumo denso e máscaras de gás concebidas para vapores tóxicos e não para fumo dificultaram o trabalho do pessoal em terra, que além disso temia que a nave explodisse ou que o fogo incendiasse o motor de combustível sólido da torre de escape situada acima. Ao libertar-se a pressão pela rutura da cabina, as chamas alastraram por todo o habitáculo; quando o oxigénio se esgotou e foi substituído por ar atmosférico, o fogo apagou-se praticamente sozinho, deixando a cabina cheia de fumo e de altas concentrações de monóxido de carbono.

O pessoal da plataforma demorou cinco minutos a abrir as três camadas da escotilha. A autópsia determinou que a causa primária da morte dos três astronautas foi uma paragem cardíaca provocada pelas altas concentrações de monóxido de carbono, e que as queimaduras não foram um fator principal. A comissão concluiu que White tinha tentado abrir a escotilha seguindo o procedimento de emergência, mas que não conseguiu fazê-lo contra a pressão interior da cabina.

Na sequência da falha em voo da missão Gemini 8, em 17 de março de 1966, o administrador adjunto da NASA, Robert Seamans, tinha redigido e implementado em abril de 1966 uma instrução de gestão que definia a política e os procedimentos de investigação de falhas de missão e lhe permitia ordenar investigações independentes de falhas graves. Imediatamente depois do incêndio, o administrador James E. Webb pediu ao presidente Lyndon B. Johnson que a NASA pudesse dirigir a investigação de acordo com esse procedimento, com o compromisso de ser verdadeiro na atribuição de responsabilidades e de manter informados os líderes do Congresso.

Seamans ordenou então a constituição da Comissão de Revisão da Apollo 204, presidida pelo diretor do Centro de Investigação Langley, Floyd L. Thompson, e da qual fizeram parte, entre outros, o astronauta Frank Borman e o projetista de naves Maxime Faget. Todo o material e o software da missão foram apreendidos e só podiam ser libertados sob controlo da comissão. Depois de uma documentação fotográfica estereoscópica exaustiva do interior do CSM-012, a comissão ordenou a sua desmontagem seguindo procedimentos previamente ensaiados no módulo idêntico CM-014, examinou cada peça, reviu os resultados das autópsias e interrogou as testemunhas. O relatório final foi publicado em 5 de abril de 1967.

A comissão identificou vários fatores que, combinados, provocaram o incêndio e as mortes: uma fonte de ignição muito provavelmente relacionada com cablagem vulnerável que transportava energia da nave e com condutas vulneráveis que transportavam um refrigerante combustível e corrosivo; uma atmosfera de oxigénio puro a pressão superior à atmosférica; uma cabina vedada com uma escotilha que não podia ser retirada depressa a essa pressão; uma distribuição extensa de materiais combustíveis na cabina; e uma preparação de emergência inadequada.

Não foi possível identificar de forma conclusiva uma única fonte de ignição. A comissão determinou que a energia elétrica falhou momentaneamente instantes antes do aviso e encontrou indícios de vários arcos elétricos no equipamento interior, com a origem mais provável do fogo perto do chão, na parte inferior esquerda da cabina, próxima da unidade de controlo ambiental. Assinalou também um cabo de cobre prateado que atravessava essa unidade, despojado do seu isolamento de teflon e desgastado pela abertura e fecho repetidos de uma pequena porta de acesso; esse ponto fraco passava junto a uma junção da linha de refrigeração de etilenoglicol e água que tinha tendência a perder líquido. Em maio de 1967 descobriu-se no Centro de Naves Tripuladas que a eletrólise da solução de etilenoglicol com o ânodo de prata do cabo podia provocar uma reação exotérmica violenta capaz de inflamar a mistura numa atmosfera de oxigénio puro.

Quanto à atmosfera, o teste tinha sido realizado reproduzindo o nível nominal de lançamento: oxigénio puro a 16,7 psi (115 kPa), dois psi acima da pressão ao nível do mar e mais de cinco vezes a pressão parcial de oxigénio da atmosfera terrestre, um ambiente em que materiais que normalmente não se consideram inflamáveis ardem com facilidade. A sobrepressão era deliberada, para expulsar o ar com azoto e para vedar a escotilha do tipo tampão; durante a subida a pressão teria descido gradualmente até aos 5 psi (34 kPa) de voo. A tripulação titular tinha ensaiado com sucesso esse procedimento na câmara de vácuo em outubro de 1966, e a reserva tinha-o repetido em 30 de dezembro.

Quanto aos materiais, a comissão citou muitos tipos e classes de material combustível próximos de fontes de ignição: o departamento de sistemas de tripulação da NASA tinha instalado cerca de 34 pés quadrados (3,2 m²) de velcro distribuídos pela nave quase como uma alcatifa, um material que se revelou inflamável em atmosfera de oxigénio puro a alta pressão.

A escotilha interior era do tipo tampão, vedada pela maior pressão interior da cabina. O procedimento de emergência exigia que Grissom abrisse primeiro a válvula de ventilação da cabina para que White pudesse retirar a cobertura, mas essa válvula ficava à esquerda, atrás da primeira frente de chamas; e embora o sistema pudesse ventilar sem dificuldade a pressão normal, a sua capacidade de fluxo era de todo insuficiente para o aumento rápido até 29 psi (200 kPa). A North American tinha proposto na altura uma escotilha de abertura para fora com parafusos explosivos, como no Projeto Mercury, mas a NASA rejeitou-a pelo risco de abertura acidental — tinha acontecido no voo do Liberty Bell 7 de Grissom — e optou por um mecanismo puramente mecânico. Os astronautas já tinham recomendado antes do incêndio a mudança para uma escotilha de abertura para fora, prevista para o Bloco II, embora mais por comodidade de saída em atividades extraveiculares e no final do voo do que por evacuação de emergência.

O quinto fator foi a preparação de emergência: os planeadores não tinham classificado o teste como perigoso, o equipamento de emergência era inadequado para um incêndio deste tipo, não havia equipas de bombeiros, resgate ou assistência médica presentes e as zonas de trabalho e acesso à nave estavam cheias de obstáculos — degraus, portas corrediças e curvas fechadas — para qualquer resposta rápida.

A escolha de uma atmosfera de oxigénio puro vinha do desenho da nave Mercury. A NASA tinha considerado uma mistura de azoto e oxigénio para reduzir o risco de incêndio nas proximidades do lançamento, mas descartou-a por várias razões: o oxigénio puro é respirável com comodidade a 5 psi (34 kPa), o que reduz muito a carga de pressão sobre a estrutura da nave no vácuo, e o azoto, combinado com a redução de pressão em voo, trazia consigo o risco de doença de descompressão. A decisão foi reforçada depois de um acidente ocorrido em abril de 1960, quando um piloto de testes da McDonnell Aircraft perdeu os sentidos e ficou gravemente ferido ao testar o sistema de atmosfera de cabina e fato da Mercury numa câmara de vácuo devido a uma fuga de ar pobre em oxigénio para o seu fato. A North American tinha sugerido para a Apollo uma mistura de oxigénio e azoto, mas a NASA impôs o oxigénio puro, considerado mais seguro, mais simples e mais leve.

Não faltavam antecedentes de incêndios em ambientes ricos em oxigénio. Em 1962 destruiu-se uma câmara de oxigénio puro na base aérea de Brooks, em San Antonio, durante um ensaio do fato da Gemini; em novembro desse ano outro fogo deflagrou numa câmara do laboratório de equipamentos das tripulações aéreas da Marinha ao arquear-se um cabo de terra defeituoso sobre o isolamento; e em fevereiro de 1965 morreram dois mergulhadores da Marinha norte-americana no incêndio de uma câmara de descompressão. O próprio sistema de controlo ambiental da Apollo tinha sofrido acidentes por falhas de material, entre eles um incêndio em abril de 1966 cuja investigação já recomendava melhorar a seleção de materiais e alertava para o potencial de arcos e curto-circuitos. No programa soviético tinha ocorrido algo pior e silenciado: o cosmonauta Valentin Bondarenko morreu em março de 1961 devido às queimaduras sofridas numa câmara de isolamento com atmosfera rica em oxigénio, um facto que só se tornou público em 1986. Quatro dias depois do incêndio da Apollo, dois militares norte-americanos morreram noutra deflagração numa câmara de oxigénio puro da Escola de Medicina Aeroespacial da base de Brooks. Seamans escreveu mais tarde que o pior erro de julgamento de engenharia da NASA foi não ter realizado um teste de fogo no módulo de comando antes do ensaio de contagem decrescente «plugs-out».

As comissões de ambas as câmaras do Congresso com competência sobre o programa espacial abriram as suas próprias investigações, entre elas a Comissão de Aeronáutica e Ciências do Espaço do Senado, presidida pelo senador Clinton P. Anderson. Na audição de 27 de fevereiro, o senador Walter F. Mondale perguntou a Webb se conhecia um relatório sobre problemas extraordinários no desempenho da North American Aviation no contrato da Apollo. Webb respondeu que não. No final de 1965 o general Samuel C. Phillips, diretor do programa Apollo, tinha liderado uma equipa que investigou as causas da qualidade insuficiente, dos atrasos e das derrapagens de custos tanto no módulo de comando e serviço como no segundo estágio do Saturno V, e tinha apresentado as suas conclusões oralmente aos seus superiores e num memorando ao presidente da North American.

Esse material passou a ser conhecido como «relatório Phillips». A insistência de Mondale e a irritação pelo que percebeu como ocultação de problemas relevantes ao Congresso puseram a NASA numa posição difícil, e Webb acabou por entregar uma cópia controlada do memorando. A comissão do Senado registou no seu relatório final o testemunho da agência segundo o qual as conclusões daquela equipa não tinham tido efeito sobre o acidente nem guardavam relação com ele, mas censurou a NASA por não ter informado a comissão da situação. A ameaça política acabou por se dissipar, em grande parte pelo apoio do presidente Johnson. As relações entre a NASA e a North American deterioraram-se pela repartição de culpas: Webb exigiu ao presidente da empresa que se demitisse ele ou o seu engenheiro-chefe, e o engenheiro-chefe foi despedido. Shea, por sua vez, foi transferido para a sede da NASA em Washington seis meses depois do incêndio e saiu dois meses mais tarde.

O programa ficou parado para revisão e reformulação. O módulo de comando revelou-se extremamente perigoso e, nalguns pontos, montado com descuido — chegou a encontrar-se uma chave de caixa esquecida dentro da cabina. Decidiu-se que as naves do Bloco I restantes fossem usadas apenas em voos de teste não tripulados do Saturno V e que todas as missões tripuladas usassem o Bloco II, ao qual se aplicaram alterações profundas.

A atmosfera da cabina no lançamento passou a ser uma mistura de 60% de oxigénio e 40% de azoto à pressão do nível do mar, 14,7 psi (101 kPa); durante a subida a cabina era ventilada rapidamente até 5 psi (34 kPa) e depois purgada muito devagar até a concentração de azoto cair a zero ao longo do dia seguinte. Dentro dos fatos manteve-se o oxigénio puro, para evitar a doença de descompressão durante a queda rápida de pressão na subida. O nylon dos fatos do Bloco I foi substituído por tecido Beta, um material não inflamável e muito resistente à fusão, tecido com fibra de vidro e revestido de teflon. A escotilha do Bloco II, já prevista antes do acidente, abria para fora e podia ser acionada em menos de cinco segundos, com um cartucho de azoto sob pressão em vez de parafusos explosivos para afastar aberturas acidentais. Os materiais combustíveis da cabina foram substituídos por versões autoextinguíveis, as condutas e a cablagem foram revestidas com isolamento protetor, o tubo de alumínio foi substituído por aço inoxidável com uniões soldadas sempre que possível e implementaram-se protocolos rigorosos de documentação da construção e manutenção da nave.

Três dias depois do acidente, Gene Kranz reuniu a sua equipa no controlo de missão e fez um discurso que se tornou um dos princípios da NASA: tinham sido demasiado impacientes com o calendário e tinham desviado o olhar dos problemas que viam todos os dias; a partir daí cada membro de cada equipa devia ser exigente e competente.

As viúvas dos três astronautas pediram que o nome de Apollo 1 ficasse reservado ao voo que os seus maridos não chegaram a realizar, e em 24 de abril de 1967 a NASA tornou-o oficial: AS-204 passaria a registar-se como Apollo 1, o primeiro voo tripulado Apollo-Saturno, falhado num teste em terra. Como consequência, a missão seguinte, o primeiro voo de teste não tripulado do Saturno V, foi designada Apollo 4, e as denominações Apollo 2 e Apollo 3 ficaram oficialmente por usar.

Os voos tripulados estiveram suspensos durante vinte meses, um parêntese que permitiu atualizar o Saturno V e o módulo lunar, que arrastavam os seus próprios atrasos. O próprio Saturno IB da missão, o AS-204, foi desmontado do complexo 34, remontado no complexo 37B e serviu para lançar a Apollo 5, o teste orbital não tripulado do primeiro módulo lunar, em janeiro de 1968. A Apollo 4 voou em novembro de 1967 e a Apollo 6 em abril de 1968. O primeiro voo tripulado bem-sucedido do programa foi realizado em outubro de 1968 pela tripulação reserva da Apollo 1 — Schirra, Eisele e Cunningham — na missão Apollo 7, com um módulo de comando do Bloco II.

O complexo 34 só voltou a ser usado para o lançamento da Apollo 7 e depois foi desmantelado até ao pedestal de betão, que continua de pé com duas placas comemorativas; todos os anos as famílias da tripulação são convidadas a uma cerimónia no local, e em janeiro de 2005 instalaram-se ali três bancos de granito com o nome de cada astronauta. Grissom e Chaffee estão sepultados no Cemitério Nacional de Arlington e White no cemitério de West Point. Os seus nomes figuram no Space Mirror Memorial do complexo de visitantes do Centro Espacial Kennedy; Grissom recebeu a título póstumo a Medalha de Honra Espacial do Congresso em 1978 e White e Chaffee em 1997. A tripulação da Apollo 11 deixou um emblema da missão na superfície lunar, e a Apollo 15 depositou ali a estatueta «Fallen Astronaut» com uma placa que inclui os seus nomes. Três estrelas do catálogo de navegação da Apollo conservam as alcunhas que a própria tripulação lhes atribuiu por brincadeira — Navi, Dnoces e Regor —, e que as tripulações posteriores continuaram a usar.

O módulo de comando nunca foi exposto ao público: depois da investigação ficou guardado num armazém controlado do Centro de Investigação Langley, em Hampton (Virgínia). Em 27 de janeiro de 2017, no quinquagésimo aniversário do incêndio, a NASA expôs pela primeira vez a escotilha da Apollo 1 no complexo de visitantes do Centro Espacial Kennedy, junto aos memoriais dedicados às tripulações do Challenger e da Columbia.