Apollo 1 (initialement AS-204) devait être la quatrième mission du programme Apollo et la première emportant un équipage. Elle n'eut jamais lieu, car un incendie se déclencha dans le module de commande du vaisseau lors d'une répétition au sol en conditions réelles le , provoquant la mort de son équipage constitué des astronautes Virgil Grissom, Edward White et Roger Chaffee.

Le vaisseau avait rencontré de nombreux problèmes de mise au point avant l'accident. Le déclenchement de l'incendie fut attribué par la commission d'enquête à un court-circuit provoqué par un fil électrique dénudé. L'enquête révéla l'utilisation de nombreux matériaux inflammables dans la cabine et beaucoup de négligences dans le câblage électrique et la réalisation du circuit de refroidissement. Le déclenchement et l'extension de l'incendie avaient été favorisés par l'atmosphère d'oxygène pur (dépourvu d'azote, solution technique qui était déjà celle employée à bord des vaisseaux Mercury et Gemini, principalement préconisée pour des raisons de poids et de pression nécessaire inférieurs) augmentant considérablement l'inflammabilité de toutes les substances combustibles.

Après cet accident, de nombreuses modifications furent apportées pour que la cabine du vaisseau offre une meilleure résistance au feu. L'écoutille fut modifiée afin d'être ouverte en moins de . De l'azote fut ajouté à l'atmosphère de la cabine durant la première phase du vol. L'ensemble du programme « Apollo » subit une revue complète qui entraîna la modification de nombreux composants. Les exigences de qualité et les procédures de test furent renforcées. Tout le programme « Apollo » subit un décalage de .

Contexte vignette|gauche|Construction du module de commande (n° de série 12) chez North American.

Premier vol avec équipage du programme Apollo La mission AS-204 devait constituer le quatrième vol du programme Apollo et le premier à emporter un équipage. Les trois vols qui avaient précédé avaient permis de tester l'étage S-IVB, du futur lanceur Saturn V, ainsi que le vaisseau Apollo. Dans le cadre de cette quatrième mission, lancée comme les précédentes par une fusée Saturn IB, l'équipage devait tester le fonctionnement du vaisseau placé sur une orbite terrestre basse pour une durée de 14 jours si la mission se déroulait de manière nominale. Ce lancement devait également permettre de tester les opérations de lancement, de suivi depuis le sol et l'intégration du vaisseau avec le lanceur. La version du vaisseau utilisée n'était pas la version destinée à aller vers la Lune mais une version intermédiaire, dite Bloc I.

Mise au point difficile du vaisseau Apollo Le vaisseau Apollo constitue le composant le plus complexe développé pour le programme Apollo. Son constructeur, la société North American Aviation, accumule les retards au point que la NASA décide de réaliser au cours de l'automne 1965 un audit sur place de l'organisation de la société et de ses activités. Le rapport résultant produit en sera baptisé par la suite rapport Phillips du nom du directeur du programme Apollo également responsable de l'équipe chargée de l'audit. Le rapport révèle des problèmes au niveau des réservoirs d'oxydant du vaisseau ainsi que des difficultés techniques non résolues dans la fabrication du deuxième étage de la fusée également confiée à . Plus généralement, le rapport conclut qu'il y a peu d'espoir que la société parvienne dans le futur à respecter ses échéances ainsi que ses engagements. À la suite d'une inspection réalisée en , les auditeurs maintiennent leurs conclusions tout en indiquant que est sur la voie de l'amélioration. De nombreuses modifications sont apportées au vaisseau notamment à la demande des astronautes..

Les équipages vignette|270px|Les deux équipages en 1966 :- Au premier plan : White, Grissom et Chaffee ; - Au second plan : Scott, McDivitt et Schweickart.

L'équipage principal était composé de : Virgil Grissom, commandant ; Edward White, pilote en chef ; Roger Chaffee, pilote. Les trois premiers groupes d'astronautes y sont donc représentés.

Deux équipages de remplacement ont été successivement désignés sur , d' à : James McDivitt, commandant ; David Scott, pilote en chef, futur marcheur lunaire ; Rusty Schweickart, pilote ; qui en 1969 devient l'équipage d.

Et de à : Walter Schirra, commandant ; Donn Eisele, pilote en chef ; Walter Cunningham, pilote ; qui en 1968 devient l'équipage d.

L'accident vignette|250px|Le vaisseau après l'incendie.

Le , l'équipage composé de Grissom, White et Chaffee commence un essai destiné à s'assurer que le vaisseau est capable de fonctionner de manière autonome. Le vaisseau Apollo placé dans la tour de service au sommet de son lanceur dans le complexe de lancement 34 est fermé de manière hermétique avec son équipage à l'intérieur entièrement équipé ; les liaisons avec l'extérieur sont physiquement débranchées, tandis que les communications se font seulement par radio. Comme il s'agit d'une répétition de lancement, les réservoirs de la fusée ne sont pas remplis. L'essai est une étape essentielle avant le lancement planifié pour le . Dès le début du test, plusieurs problèmes surgissent, dont une odeur âcre et irritante pour la gorge et des grésillements à la radio rendant indiscernables les voix des trois astronautes.

Cinq heures après le début des tests, ceux-ci se poursuivent encore car ils ont été interrompus à plusieurs reprises pour résoudre différents incidents. Une surtension dans le circuit électrique est constatée vers (heure locale). Dix secondes plus tard, Chaffee pousse un cri, puis White annonce qu'il y a le feu dans le cockpit. Certains témoins racontent qu'ils ont vu sur les moniteurs de télévision White tenter d'atteindre la manette permettant d'ouvrir l'écoutille interne. Six secondes après l'intervention de White, Chaffee s'exclame qu'il y a un incendie vraiment dangereux. Immédiatement après, la coque pressurisée cède car la combustion des gaz a porté la pression interne à deux bars : des flammes et des gaz de combustion se répandent dans les deux étages de la tour de service. Un dernier cri : (ou peut-être ), puis les communications sont interrompues. Il s'est écoulé quinze secondes depuis que White a signalé le début de l'incendie.

Les personnes situées à proximité du vaisseau ont évacué la plateforme au moment où la fumée et les flammes ont envahi celle-ci car elles supposaient initialement que le module avait explosé ou était sur le point d'exploser. Un peu plus d'une minute plus tard, elles sont de retour et tentent d'ouvrir l'écoutille. Elles sont gênées par l'épaisse fumée qui a envahi les installations. Il faut près de cinq minutes pour qu'elles parviennent à ouvrir les trois trappes successives qui forment l'écoutille du vaisseau. Une fois le vaisseau ouvert, les personnes présentes constatent que deux des astronautes se sont libérés des fixations de leurs sièges, tandis que Chaffee est resté attaché car c'est son rôle de maintenir les communications. Les combinaisons en nylon ont partiellement fondu et il faut près de pour que les corps des trois astronautes puissent être extraits de la cabine..

Le rapport de la commission d'enquête Immédiatement après l'incendie, Robert Seamans, l'administrateur adjoint de la NASA, nomme une commission d'enquête composée de l'astronaute Frank Borman, de Maxime Faget et de six autres personnes placées sous la direction de Floyd L. Thompson, responsable du centre de recherche Langley. Des photos tridimensionnelles sont prises de l'intérieur de la cabine du vaisseau incendié puis celui-ci est démonté tandis qu'un vaisseau identique, le CM-014, subit en parallèle les mêmes opérations. Chacune des pièces est alors examinée. Par ailleurs, l'autopsie des corps des trois astronautes est réalisée : les trois hommes sont morts d'un arrêt cardiaque lié aux concentrations élevées de monoxyde de carbone. Leurs corps présentent des brûlures au troisième degré, celles-ci s'étant sans doute produites après leur mort. En brûlant les combinaisons des astronautes et les tubes d'arrivée d'oxygène, l'incendie les a exposés à l'atmosphère hautement toxique de la cabine.

L'enquête menée montre que plusieurs erreurs ont été commises, en partie liées à la complexité du projet, au planning très tendu découlant de l'objectif fixé par le président Kennedy (poser un homme sur la Lune avant la fin de la décennie) et à la compétition dans laquelle la NASA était engagée avec ses homologues soviétiques. Elle a aussi révélé des problèmes de conception (entraînant l'utilisation de mauvais composants ou encore de matériaux inflammables) et d'organisation (les risques n'étaient pas assez pris en compte).

Le déclenchement de l'incendie sera attribué, sans être clairement identifié, à un court-circuit provoqué par un fil électrique dénudé. Il se serait produit sous le siège de Virgil Grissom. À cause de l'oxygène pur sous pression, la cabine s'embrasa rapidement, ce qui tua les astronautes en moins de neuf secondes. L'enquête révèle l'utilisation de nombreux matériaux inflammables dans la cabine, tels que le Nylon et le Velcro.

La cabine était tapissée de Velcro, afin de permettre aux astronautes de coincer tout ce qui risquerait de flotter au milieu de la cabine, en apesanteur. En 1966, il y en avait dix fois plus que prévu à l'origine, parce que les astronautes avaient leur vaisseau et en voulaient toujours plus partout..

Le système d'ouverture de la capsule nécessitait une longue procédure de plus de deux minutes, là où les trappes des capsules Mercury s'ouvraient en moins d'une seconde à l'aide de boulons explosifs.

Beaucoup de négligences dans le câblage électrique et la plomberie sont également soulignées..

Les auditions devant le Sénat Immédiatement après l'accident, la gestion par la NASA du programme « Apollo » est fortement remise en cause dans le public. De nombreux journalistes écrivent que les problèmes réels à l'origine de l'accident ne seront jamais complètement connus car la plupart des membres de la commission d'enquête sont des employés de la NASA. D'autres pronostiquent un report du programme. Pour faire face à ces critiques, les responsables de la NASA demandent que le comité du Sénat pour les sciences aéronautiques et spatiales mène ses propres investigations. Le comité décide d'interroger les principaux responsables du programme dans le cadre de séances publiques pour faire taire les rumeurs concernant le manque d'objectivité des enquêteurs. Le de 1965–1966, qui met en évidence les difficultés rencontrées par dans la mise au point du vaisseau Apollo, est révélé au cours de ces auditions. Les problèmes mis en évidence par le rapport ne seront finalement pas retenus comme une des sources de l'accident. Les représentants de comme ceux de la NASA reconnaissent que le risque d'incendie a été traité au niveau de chaque composant mais que le risque global à l'échelle du vaisseau a été négligé. Les deux entités énoncent devant les représentants du Sénat les mesures prises pour remédier aux problèmes de qualité et de sécurité, notamment le renforcement des effectifs consacrés aux vérifications et la désignation dans les équipes de responsables chargés de réduire les risques pour l'équipage.

Conséquences sur le programme Apollo Dès le lundi suivant la tragique catastrophe, Gene Kranz réunit l'équipe de contrôle en vol. Il s'agit d'améliorer la gestion des risques et de rehausser le niveau d'exigence. Il en résulte une déclaration : le « Gene Kranz dictum ». résumant les engagements que doit prendre chaque membre de cette équipe, individuellement et collectivement. « Dur et compétent » (). ressort comme deux valeurs fondamentales du succès dans un environnement exigeant.

Durant vingt-et-un mois, les fusées et vaisseaux Apollo. sont revus de fond en comble et plusieurs modifications importantes sont effectuées : remplacement de l'oxygène pur par un mélange d'azote (60 %) et d'oxygène (40 %) ;