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1964年，乔治·米勒参观了马歇尔中心，并在不经意间向我们介绍了他的“全箭”试验思想。对于那些好不容易才认识到在两次飞行之间做出一项以上重大改动似乎从来都不是一种可取的做法的保守的老火箭工作者们来说，乔治的想法听起来并不现实。按照“土星”1号计划的做法，火箭要先带着镇重进行一次第一级飞行，在第一级的适飞性得到证实之后再加装真实的第二级进行试飞。而令人吃惊的是，乔治的“全箭”试验方案将不采用这个老套路。它实际上等于说，第一次飞行就要让巨型“土星”5号火箭的三个真实火箭级全都登台亮相。更有甚者，为了增大首次飞行的成效，乔治还宣称应该让火箭带上作为有效载荷的真实的“阿波罗”飞船指令与服务舱。整个飞行要采用一条复杂的飞行路线，以使指令舱能在模拟的从月球返航条件下再入大气层。
这听似很鲁莽，但乔治·米勒说出的理由却无懈可击。用水作镇重来替代第二和第三级所需的贮箱容积要比用液氢作燃料的级小得多，所以只带真实的第一级进行试飞的火箭要比最终配置火箭短很多。它的气动外形和箭体动力学特性将因此而失去代表性。在镇重贮箱内加入液氢不行吗？可以。但既然如此，何不作为一项额外试验顺便将其烧掉？类似的争论就这样一直没有间断过，直到乔治最终占了上风。
回想起来，如果当初不进行全箭试验，首次登月显然就不可能在1969年便得以实现。在米勒加入该计划之前，我们曾确定总共需要约20 套“阿波罗”飞船和“土星”5号火箭。很明显，在敢于用其发射宇航员之前，我们至少要对这种新的巨型火箭进行10次不载人飞行（就算是10次，也比“水星号”和“双子星座”首次载人飞行之前“红石”、“宇宙神”和“大力神”火箭进行的不载人发射次数少得多）。最初几次“阿波罗”飞船的载人飞行将会局限于在低地轨道进行。随后我们才会一点一点地向月球靠近，或许到第17次飞行时才能实现首次登月。这将使我们留下3次飞行的船箭储备，以备在计划实施过程中出现意外。
米勒改变了这一切。他对整个计划进行的大胆压缩产生了巨大的成效：到“土星”5号第3次发射时，弗兰克·博尔曼的“阿波罗”8号机组于1968年圣诞节进入了月球轨道，而第6枚“土星”5号则使尼尔·阿姆斯特朗乘坐的“阿波罗”11号首次登上了月球。尽管生产数量削减到了15枚，但“土星”5号却总共发射了2艘不载人和10艘载人“阿波罗”飞船，并发射了1座“天空实验室”空间站。另外还有2枚火箭没有动用，被束之高阁。
还是让我们回到1962年。为了研制和制造大型S-2和S-4B级，两家西海岸承包商需要有一些专门的设施。在北美公司将建造S-2级的锡尔比奇，我们新建了一座政府工厂。S-4B级的研制与制造工作搬到了道格拉斯公司在亨廷顿比奇新建的一座中心，而静态试车工作则迁到了萨克拉门托。位于亨茨维尔的马歇尔中心也进行了大规模扩建。它新建了一座车间大楼，用于组装前三个S-1C级。它还建造了一座大型试车台，用于对由5台F-1发动机组成、总推力为7500000磅的S-1C巨型火箭级进行全推力静态试车。这些发动机发出的功率不低于1.8亿马力。由于这一能量中有约1%会变成噪声，所以如果风向不对或云层较低，附近的窗户就会被震碎，棚顶的灰泥也会花花地掉落下来。为此必须制定出一项周密的气象监测计划，以便选择好的天气条件进行试车。
马歇尔中心参与“土星”5号研制最明显、也最能听得见的标志是体形和噪音都很大的S-1C发动机，但它的航天电子学实验室其实也做了同等重要的工作。“土星”5号的气浮惯性制导平台以及其它很多非常复杂的电子设备就诞生在这里。它的“航天电子学模拟器设施”可在各类工作条件下对该大型火箭完整的三级飞行过程进行制导和控制方面的电子模拟。例如，它可以模拟火箭以超音速通过高空西风急流的情况或S-2级5台发动机之一突发故障的情况。该模拟器可以如实显示出摆动式火箭发动机在外部风载作用下或在推力出现不对称损失时的偏移情况，由此建立起全箭的动态响应和因此而产生的结构载荷。
“土星”5号本身的制导系统不仅将把“阿波罗”飞船引导到过渡性的停泊轨道，还将一路引导它进入地-月转移轨道。它把位置数据注入到箭上的数字计算机，再由计算机形成控制信号并发往能使发动机摆动的液压作动器，以控制飞行路线。伴随着推进剂消耗使火箭重量减轻，并伴随着火箭以亚音速和超音速穿过大气层，这些控制信号的增益设置必须不断地变化，以实现恰当的控制阻尼。作为“土星”5号中枢神经系统的核心，计算机还要完成其它任务。它用在该大型火箭的计算机化射前测试程序中，用来帮助校准遥测传输，用来启动级间分离程序，用来在火箭通过各个速度范围时开关设备，甚至用来监控能使仪器单元内的黑盒电子设备阵列实现恒温的冷却系统。所以，虽然“土星号”箭上计算机的飞行工作时间是以分钟来计，但它在其很短而又很忙碌的寿命内却能完成许多苛刻的工作任务。
在制定登月任务时，我们为什么要安排在停泊轨道上停留一下呢？这里面有双重的原因：一是一旦出现故障，宇航员从停泊轨道上返航要比从直奔月球的高速轨道上返航容易得多，也安全得多。停泊轨道使船上机组和地面控制人员有机会在使飞船踏上奔月之旅之前对其再做一次全面的粗查。二是考虑任务操作上的灵活性。如果能准时发射，那么从发射台到月球，我们只需要考虑一条飞行路线。但由于总有在最后时刻出现推迟的可能，所以设置一个长短合理的发射窗口是非常必要的。这就意味着不仅发射方位角必须改变，而且由于地球的自转和轨道运动，月球将会运行到天空中的另一位置。停泊轨道是“打发时光”的理想方式：发射推迟时间越长，在停泊轨道上停留得反而越短。无论发射怎样推迟，第三级火箭都要在一天中的几乎同一时间在停泊轨道上重新启动，以进入地-月转移轨道（事实上，除两次之外，所有载人“阿波罗”-“土星号”组合体的升空时间都与“准确时间”仅差小小的零点几秒。有一次是因为天气而推迟，而另一次则是由于地面保障设备内的一个二极管出了故障）。
为什么该大型火箭能有如此之高的可靠性？“土星”5号在设计上并不过分，也就是说它的每个结构并未没必要地一味加大强度和重量。但我们非常注重掌握每个部件的真实工作环境——这里所说的“环境”包括加速度、振动、应力、疲劳载荷、压力、温度、湿度、腐蚀和发射前的反复试验。随后我们又针对比预期条件要恶劣一些的工作条件开展了一些试验计划。我们按经过验证的可靠性指标，比如0.9999998，制订了每个部件的评价方法。全箭可靠性则是所有各部件可靠性的乘积，并必须保持在0.990（即99%）以上。为了达到这一可靠性指标，必要时要采用冗余部件。
马歇尔中心建造了一座全系统模拟器。该三级火箭的所有主要分系统可以合在一起，在这一模拟器上进行演练。该设施上设有可以加注或泄出，可以增压或排气，还可以模拟相关气动和液压动力学问题的模拟推进剂贮箱。在电气方面，它可以模拟由运载火箭及配套地面保障设备构成的整个电气网络。
（来源：摘自《阿波罗月球探险》）
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