SA-5 (Saturn Apollo-5) was de vijfde testvlucht van een Saturn I raket uit het Amerikaanse Apollo ruimteprogramma. Tijdens deze belangrijke testvlucht zou de raket voor het eerst uitgerust worden met een tweede S-IV rakettrap die beschikte over zes raketmotoren. Daarnaast werd de Saturn I raket voor het eerst ook gevuld met 340 000 kilogram brandstof. De S-I onderste rakettrap zou beschikken over vernieuwde raketmotoren die elk een kracht konden leveren van 836 kN. De toenmalige Amerikaanse president Kennedy omschreef de SA-5 test als één van de belangrijkste testvluchten in de ontwikkeling van de Apollo maanraket.
Doordat deze raket voor het eerst uitgerust werd met een operationele tweede rakettrap kon de Saturn I raket nu voor een eerste keer in een vaste baan om de Aarde gebracht worden. Bovenop de tweede rakettrap zou opnieuw een neuskegel van een Jupiter-C raket gemonteerd worden waarin zich alle besturingsonderdelen zouden in bevinden. De onderste S-I rakettrap zou voor deze testvlucht ook voor het eerst uitgerust worden met acht vinnen die voor meer stabiliteit tijdens de vlucht moesten zorgen. Dit was de eerste missie waarbij de raket gevuld werd met 340 000 kilogram aan brandstof en waarbij acht raketmotoren tot ontbranding zouden worden gebracht.
Lancering van de vijfde Saturn I raket - Foto: NASA
De eerste lanceerpoging vond plaats op 27 januari 1964. Alles verliep vlekkeloos tot wanneer de onderste rakettrap voor 93% gevuld werd met vloeibare zuurstof en er een technisch probleem opdook met de vulinstallatie. Deze eerste lancering werd met twee dagen uitgesteld. Tijdens de tweede lanceerpoging kende men geen problemen waardoor de vijfde Saturn I raket op 29 januari met succes opsteeg vanop het lanceercomplex 37B van de Cape Canaveral lanceerbasis. Tijdens zijn vlucht werd de raket vanop de grond gevolgd door zes telescopen en tijdens de eerste kilometers filmden dertien camera's nauwkeurig de raket. Op deze manier konden ingenieurs na de lancering de vlucht opnieuw analyseren op eventuele afwijkingen of problemen. Het afstoten van de twee rakettrappen verliep probleemloos en de onderste S-I rakettrap kwam 800 kilometer van de lanceerbasis terecht in de Atlantische Oceaan.
Dit was een belangrijke mijlpaal in de realisatie naar de Saturn V maanraket aangezien deze zou bestaan uit drie rakettrappen die de astronauten veilig naar de maan moesten brengen. Acht minuten na het ontsteken van de tweede S-IV rakettrap bevond deze zich in een baan om de Aarde op een hoogte van 262 op 785 kilometer. Op dat moment was dit de zwaarste satelliet in een baan om de Aarde aangezien deze rakettrap een gewicht had van 16 965 kilogram. In totaal bleef de Saturn-IV rakettrap 791 dagen in een baan om de Aarde waarna het gevaarte opbrandde in de atmosfeer. Deze tweede S-IV rakettrap werd oorspronkelijk ontwikkeld om te testen met een Amerikaanse Centaur raket die uiteindelijk slechts twee maanden voor de SA-5 testvlucht voor het eerst gelanceerd werd.