阿波罗四号(英语:Apollo 4)又称AS-501,是美国阿波罗计划第一次无人飞行任务,也是首次测试日后将航天员送上月球的土星5号运载火箭。航天器在航天器装配大楼组装,是佛罗里达州肯尼迪航天中心首次发射,从专为土星五号建造的39号发射台升空。

阿波罗四号属“全面启动”测试,即所有火箭级和航天器都能正常工作,这在美国国家航空航天局史上尚属首次。此次任务还是S-IC一级火箭与S-II二级火箭首飞,S-IVB三级火箭首度在飞行时重启。阿波罗四号采用的服务与指令舱属第一批次,但经修改测试第二批次的关键调整,如模拟从月球返回时的速度与角度来测试防热盾。
航天器原定1966年发射,但因航天器部件的各种问题和前期测试困难重重推迟。1967年1月阿波罗1号发生重大事故,三名航天员死于火灾,阿波罗四号推迟到11月9日以便完成全面排查和调整。
火箭发射近九小时后,实现预定目标的航天器溅落太平洋。航空航天局认为任务圆满成功,证明土星五号火箭不辱使命,朝20世纪60年代结束前载人登月并安全返回的主目标迈出坚实步伐。
阿波罗与同样用土星五号发射的无人飞行任务阿波罗6号一样,旨在验证发射火箭、阿波罗航天器、地面系统能否满足未来登月任务所需。阿波罗四号是土星五号首秀,也是第一级火箭S-IC和第二级火箭S-II首飞(第三级火箭S-IVB此前已随土星1B号上天)。:75
阿波罗四号旨在获取土星五号火箭、航天器结构完整和相互兼容与否的飞行数据,包括飞行负载和每级火箭燃料耗尽并分离抛弃的数据。航空航天局还希望获取应急检测等子系统运作数据,同时模拟从月球返回的任务环境,评估指令舱防热盾能否满足需要。:1此外该局还打算测试S-IVB在太空的重启能力。这些目标最后全部实现:127–137。
阿波罗四号各级运载火箭和航天器设施表现无可挑剔,爬升期间每级火箭的飞行时间略长于预期,最后到达的轨道也比预定位置高约一千米,离误差极限还有很远。指令舱点火持续时间超出原计划11秒,故进入大气层的速度比原计划略快,再入角度略浅,但同样没有超出误差范围。导航系统的精准表现对此作用最大,同时地面人员对点火过程的控制功不可没。指令舱环境控制系统确保舱内温度和气压在合理范围,再入时仅升温5.6摄氏度。:124–127:43
林登·约翰逊总统针对阿波罗四号发射表示:“全世界都能看到当今史上最大火箭首次发射的壮观景象。此次发射象征本国为和平探索太空掌握的力量。”冯·布劳恩称赞阿波罗四号发射过程极其顺利,起飞和每级火箭的启动时间都完全准确。罗杰·比尔斯坦的土星五号火箭历史著作写道,“完美无缺的阿波罗四号任务令美国航空航天局全体兴高采烈,所有人都意气风发地昂首迈进”:359。慕勒也称,阿波罗四号令无数人信心大振,证明1969年中期航天员完全有望登月。
1968年4月4日发射的阿波罗六号是土星五号第二次飞行,各级火箭表现不如第一次完美,第一级飞行期间发生纵向耦合振动,第二级又提前熄火:153–154,但航空航天局认为已经没有必要再搞第三次无人飞行。阿波罗8号是土星五号第一次载人飞行,:55–59此后每次阿波罗任务都是土星五号火箭发射,且大部分目的地都是月球:572–573。
1969年1月,17号指令舱转交史密森尼学会,后在航空航天局斯坦尼斯航天中心公开展示至2012年初,如今放在密西西比州汉考克县皮尔林顿的无限科学中心展示,此地是斯坦尼斯航天中心的游客中心。