Elohopeaohjelma
Maa | Yhdysvallat |
---|---|
Virasto | Ilmailu-ja avaruushallinto |
Tavoitteet | Orbitaalinen lento ja miehitetty avaruuslento |
Kustannus | 277 000 000 dollaria |
Laukaisijat | Elohopea-Redstone ja Atlas |
---|---|
Käynnistä tukikohdat | Cape Canaveralin laukaisukanta ja Wallopsin lentotila |
alkaa | 1958 |
---|---|
Loppu | 1963 |
Mercury ohjelma on ensimmäinen Yhdysvaltain avaruusohjelma lähettää amerikkalaisen osaksi avaruuteen . Se alkoi vuonna 1958 , muutama kuukausi NASA: n ( National Aeronautics and Space Administration ) perustamisen jälkeen ja päättyi vuonna 1963 . Ohjelman tavoitteena on sijoittaa mies kiertoradalle ympäri maata , tutkia painottomuuden vaikutuksia ihmisen organismiin ja kehittää luotettava palautumisjärjestelmä avaruusalukselle ja sen miehistön jäsenille.
Vuosina 1959 ja 1963 tapahtui kuusi miehitettyä avaruuslentoa (ja yhdeksäntoista lentoa ilman astronauttia) : kaksi suborbitaalista lentoa aloitti Mercury-Redstone- kantoraketti ja neljä orbitaalista lentoa Atlas- kantoraketin avulla . Elohopea-Redstone 3 -tehtävä (5. toukokuuta 1961), jossa astronautti Alan Shepard on aluksella , ensimmäinen amerikkalainen miehitetty avaruuslento, kulkee ballistisen radan, joka huipentuu 186 km: iin . Ensimmäinen kiertorata tapahtuu20. helmikuuta 1962jossa elohopeaa Atlas 6 (astronautti: John Glenn ), joka silmukoita kolme kierrosta maapallon ympäri. Kuudes miehitetty tehtävä on pisin: Mercury-Atlas 9 -kapseli (astronautti: Gordon Cooper ) kulkee 22 kiertoradalle noin 36 tunnissa. Ohjelma ei epäonnistunut huolimatta Mercury- kapselin toisinaan vakavista epäonnistumisista .
Elohopea kapseli on minimalistinen 1,5 tonnia, kartiomainen-muotoinen avaruusalus , suunniteltu mukautumaan yhden astronautti ja varustettu kääntömoottorin huomasi rajoitettu liikkeitä kerran kiertoradalle sekä retro - rakettia ja paluu ilmaan. 'Atmosfäärissä . Kartion pohjaan sijoitetaan ablatiivimateriaalista valmistettu lämpösuojus , joka antaa astian kestää ilmakehään palaamisensa aiheuttamaa lämpötilaa hyvin suurella nopeudella ilmakehän tiheisiin kerroksiin. Pelastus torni yläosassa ajoneuvon on voitava poistaa Elohopea kapseli on pettäessä kantoraketin aikana kuljetun vaiheessa. Avaruusaluksen talteenotto tapahtuu avomerellä.
Mercury- ohjelmaa seuraa Gemini- ohjelma, joka käyttää paljon kehittyneempää avaruusalusta Apollo- ohjelmassa tarvittavien avaruuslentotekniikoiden ja -teknologioiden kehittämiseen .
Aikana 1950 , The kylmän sodan oli täydessä vauhdissa välillä Yhdysvaltojen ja Neuvostoliiton , kahden suurvaltojen ajasta. Tämä johtaa epäsuoriin sotilaallisiin vastakkainasetteluihin ( Korean sota ) ja asevarusteluun, joka liittyy erityisesti mannertenvälisten ohjusten kehittämiseen, joissa on ydinkärkiä, jotka kykenevät saavuttamaan vastustajan kansallisen alueen. Kaksi maata kehittää näitä raketteja luottaen suurelta osin saksalaisten tutkijoiden ja teknikkojen työhön ja asiantuntemukseen, jotka kehittivät ensimmäisen toisen laitteen toisen maailmansodan aikana , V2- raketin . Neuvostoliitto otti tietyn johtoaseman, kun se onnistui vuonna 1956 ensimmäisellä mannertenvälisen ohjuksen, R-7 Semiorkan , Sojuz- raketin suoralla esi-isällä, laukaisulla . Tämä 280 tonnin raketti on erityisen voimakas, koska siinä on oltava 5 tonnia painava A-pommi . Amerikkalaiset pitkän kantaman ohjukset kehittyivät myöhemmin, koska ne suunniteltiin laukaisemaan teknisesti edistyneempiä H-pommeja ja siksi paljon kevyempiä (1,5 tonnia), ovat kooltaan pienempiä ja ovat edelleen kehitysvaiheessa vuosien lopulla. 1950.
Yhdysvalloissa kantoraketin kehitys on uskottu Vanguard- ohjelmalle . Mutta tällä Yhdysvaltain laivaston hallinnoimalla hankkeella, joka käynnistettiin myöhään ja liian kunnianhimoisesti, on useita epäonnistumisia. 4. lokakuuta 1957Neuvostoliitto asetti Sputnik 1 -satelliitin ensimmäisenä kiertoradalle . Amerikkalaisilla ilmavoimilla ja armeijalla oli tuolloin myös avaruusohjelmia, joissa hyödynnettiin mannertenvälisten ballististen ohjusten ympärillä tehtyä työtä : Wernher von Braunin tiimi työskenteli armeijan puolesta, joka onnistui lopulta laukaisemaan ensimmäisen amerikkalaisen satelliitin, Explorerin. 1 ,1 kpl Helmikuu 1958kiitos improvisoidun Juno I- kantoraketin Redstone- ballistisesta ohjuksesta . Samanaikaisesti Yhdysvaltain ilmavoimat kehitti ensimmäisen amerikkalaisen mannertenvälisen ohjuksen. Tulevaisuuden Atlas on siviilikäyttöön tarkoitettu muunnelma ohjuksen ensimmäisistä lennoista. Vaikka Yhdysvaltojen presidentti Eisenhower on haluttomia investoimaan voimakkaasti siviili-avaruuteen, siitä päättää29. heinäkuuta 1958siviili-avaruusjärjestön, NASA: n, perustamisen, jonka pitäisi antaa mahdollisuus yhdistää Yhdysvaltojen pyrkimykset torjua paremmin Neuvostoliiton menestystä: avaruuskilpailu on käynnissä.
NASA ottaa haltuunsa NACA : n tutkimuskeskukset, keskittyen siihen asti ilmailualan tutkimukseen, mutta joka on usean vuoden ajan työskennellyt myös Yhdysvaltain armeijan kehittämissä kantorakettihankkeissa, erityisesti aerodynamiikan ja työntövoiman alalla. Sotilasprojektit ja niiden ryhmät, mukaan lukien Wernher von Braunin tilaamat insinöörit, siirrettiin nopeasti NASA: lle.
Elohopeaohjelma käynnistettiin virallisesti7. lokakuuta 1958, kuusi päivää NASA: n virallisen avaamisen jälkeen (jonka perustaminen tapahtui 29. heinäkuuta samana vuonna) ja sai kasteenimensä 15. helmikuuta 1959.
Avaruustyöryhmä lähettää lokakuun lopussa alustavat eritelmät Mercury- avaruusalukselle noin 40 yritykselle, ja marraskuun alussa pidetään kokous ajatusten vaihtamiseksi avaruusaluksen suunnittelusta. Keskustelujen aikana Faget täsmentää, että kaikki ehdotukset voidaan hyväksyä siltä osin kuin ne koskevat alusta, jolla ei ole nostopintaa ja joka on varustettu retro-raketeilla ja ”jäähdytyselementtityyppisellä” lämpösuojalla. Viisikymmentä sivua sisältävät tekniset tiedot lähetetään marraskuun puolivälissä 19 kiinnostuneelle yritykselle vastausta varten, joka odotetaan joulukuun puolivälissä.
Kahdeksan yritystä on pätevä Langleyn teknisen ehdotuksen perusteella. Tammikuun alussa NASA: n pääesikunta valitsi McDonnellin näiden finalistien joukosta hänen kyvynsä johtaa tämän laajuista hanketta ja koska hän ei ollut sitoutunut muihin ensisijaisiin hankkeisiin (kriteeri, joka hylkää toisen finalistin Grummanin ). Alkuperäinen allekirjoitettu sopimus pian NASA ja McDonnell säädetään kustannusarvio $ +18,3 miljoonaa johon lisätään $ 1.15 miljoonaa palkkioita, mutta se on muuttanut perusteellisesti tämän jälkeen: alkuperäinen tarve 12 Mercury kapselit identtinen lopulta tulee 20 mukautettuja kapselia jokaisen tehtävä.
Mercury- ohjelman alusta alkaen NASA päätti perustaa koko planeetalle jaettujen asemien verkoston seuraamaan ja avustamaan Mercury- avaruusalusta lennon aikana. Ennen NASAn käyttöönottoa vahvistamien eritelmien mukaan käyttöön otetun järjestelmän on mahdollistettava:
Verkon muodostamiseksi valittujen asemien sijainti seuraa Mercury- aluksen seuraamasta radasta . Tämä asetetaan useiden maantieteellisten, teknisten ja poliittisten näkökohtien perusteella. Jokaisen vallankumouksen on sallittava Yhdysvaltojen alueen mahdollisimman pitkä ylilento hyötyä jo käytettävissä olevasta hyvästä radio- ja tutkapeittovälistä. Laskeutumisen on tapahduttava Atlantilla: Mercury- kapselin talteenottamiseksi käyttöön otettu järjestelmä (alukset, lentokoneet) ulottuu Floridasta Afrikan rannikolle. NASA otti huomioon kaikki rajoitteet ja päätti, että verkko koostuu kahdeksantoista asemasta, mukaan lukien kahdeksan nykyistä asemaa Yhdysvaltain armeijan alaisuudessa. Asemia rakennetaan ulkomaille - Nigeria , Zanzibar , Meksiko , Iso-Britannia , Kanariansaaret , Bermuda - joskus vaikeiden poliittisten neuvottelujen jälkeen (Meksiko). Kaksi matkaviestintä on aluksilla tarjoamaan osittaista kattavuutta valtamerien yli. Kaikki asemat voivat tarjota radiolinkkejä, mutta vain yksitoista niistä on varustettu tutkilla, jotka vastaavat aluksen sijainnin ja lentoradan määrittämisestä. Kuusitoista asemaa mahdollistavat Mercury- kapselin lähettämän telemetrian keräämisen . Asemat on kytketty ohjauskeskuksiin pääosin vuokratulla tietoliikenneverkolla, joka käsittää muun muassa 100 000 km vakiopuhelinlinjoja ja 25 000 km suurnopeuslinjoja. Asemien rakentaminen tehdään alihankintana vuonna 2007 julkaistun tarjouspyynnön jälkeenToukokuu 1959. Edistymistä valvoo kaksi NASA-yksikköä, jotka ovat erillisiä TSG: stä. Kaikki tilanteeseen luodut keskukset käyttävät kaikkia asemien keräämiä ja lähettämiä tietoja:
Tehokkaimpien tutkien kantama on enintään 900 km . Elohopea- avaruusaluksen erittäin nopea vieritysnopeus vaati erityistekniikoiden kehittämistä tutkien ripustamiseksi kapseliin. Taajuudet, joita käytetään komentojen lähettämiseen maasta, pidetään salassa estääkseen niiden kaappaamisen. Lähetettävän äänenvoimakkuuden rajoittamiseksi osaa telemetriasta ei lähetetä, vaan se tallennetaan aluksella magneettinauhalle. Asemille lähetetty data lähetetään kahden kanavan kautta (redundanssi) ja tallennetaan sinne magneettinauhoille. Tietokoneet - kaksi IBM 7090 ja transistorit ja kaksi IBM 709 valaisimet - asennettu valvontakeskusten laskemiseen käytetään reaaliaikaisesti kiertorata ja paluukanavana keräämistä tiedoista asemien.
Perustettu verkko on ensimmäinen tämän ulottuvuuden verkko, joka kuljettaa tietoa suurella nopeudella planeetan päästä toiseen käsittelemällä tietokoneiden reaaliaikaista tietoa, joka on digitoitu etukäteen, ja tulokset palautetaan melkein välittömästi. tietokonelaskelmia useille sivustoille hajautettuihin operaattoreihin Tämän verkon rakentaminen on Mercury- ohjelman toinen menoerä (41 miljoonaa dollaria vuonna 1959, eli 10% ohjelman kokonaiskustannuksista). Ensimmäiset miehittämättömät lennot mahdollistivat korjausten tekemisen järjestelmään, mikä ei kokenut suurempaa vikaa miehitettyjen lentojen aikana.
Mercury- kapseli on pienikokoinen avaruusalus , jotta se voidaan laukaista amerikkalaisilla raketeilla, jotka eivät vielä olleet kovin voimakkaita . Aluksen pohjalta, kun se asetetaan kantorakettiin, löydämme peräkkäin astian, johon sijoitetaan pääasiassa lautasenmuotoiseen lämpösuojaan ulkonevat retro-raketit, jotka suojaavat kartionmuotoisen paineistetun hytin takaosaa. Kartion yläosasta löydämme ensin laskuvarjojen sylinterimäisen osaston, sitten antennin osaston. Kapselin on peittänyt pelastustorni, joka vapautetaan lennon aikana.
1,5 tonnin painoisen aluksen mitat laskettiin mahdollisimman tarkasti astronautin valetun vuodepaikan koosta (suurin ulkohalkaisija 1,89 metriä kartion pohjassa). Se on kiinnitetty siihen polvet taivutettuina kestämään paremmin kiihtyvyys, joka huipentuu 11 grammaan ilmakehän paluun aikana. Kartion pohjaan nojaavan astronautin paineistettu tila on 1,7 m³ . Hänen edessä sekä oikealla ja vasemmalla puolella ovat ohjauspaneelit, joiden avulla hän voi seurata aluksensa pääparametreja (sähköenergia, moottorin toiminta, ympäristö) ja suorittaa sen navigointia. Vasemman käsivarren jatkeessa on tehtävän keskeytysvipu, kun taas oikealla kädellään hän voi muuttaa aluksen suuntaa manuaalisesti ohjaussauvalla, joka ohjaa pieniä rakettimoottoreita piki, rulla ja kallistus.
Tarkkailuikkuna asetetaan kartion astronauttia kohti olevalle puolelle, mutta jälkimmäinen käyttää myös periskooppia, jonka avulla hän voi tarkkailla maan pintaa navigointilaskelmia varten. Ennen laukaisua astronautti asettuu kerrossänkyyn astumalla oikealle sijoitetun luukun läpi. Laskeutumisen jälkeen menettely edellyttää aluksen nostamista astronautin ollessa aluksella. Jos hänen on evakuoitava alus ennen palautusryhmän saapumista, astronautin tulisi käyttää toista luukkua, joka sijaitsee kartion yläosassa, koska ensimmäinen, joka sijaitsee hyvin matalalla veden yläpuolella, uppoaa helposti, koska osoitettu elohopean menetys 4 kapselia . Kartion yläosa, jolla on sylinterimäinen muoto, sisältää pää- ja varalaskuvarjot, ohjauslangan ja kaksi kääntömoottoria. Ensimmäisen ja halkaisijaltaan pienemmän toisen sylinterimäinen osasto sisältää tietoliikenteeseen käytetyn antennin sekä horisontti-anturit.
Aluksen rakenne koostuu pääosin titaaniin rakennetusta kaksoisrungosta : sisäisestä paineistetusta rungosta ja ulkoisesta rungosta, joka on vastuussa lämpösuojan varmistamisesta laukaisun aikana ja erityisesti ilmakehän paluumatkalla , kun kitka tiiviiseen ilmakehään aiheuttaa useita kertoja lämpötiloja tuhat astetta. Avaruusalus tulee ilmakehään kartion pohjassa eteenpäin. Siksi tämä osa tukee voimakkaimpia lämpöjännityksiä. Tämän kuoren osan peittää ablaatiomateriaalista valmistettu lämpösuoja . Kolme pientä 450 kg työntövoimaa sisältävää retro-rakettia on kiinnitetty hihnoilla suojan päälle; näitä raketteja sytytetään peräkkäin 10 sekunnin ajan aluksen hidastamiseksi, jotta paluu takaisin ilmakehään. Ottaen huomioon sen merkityksen operaation onnistumiselle järjestelmä on tarpeeton. yhden raketin ampuminen mahdollistaa lentoradan muutoksen.
Jos kantoraketti epäonnistui lentoonlähdössä tai lennon alkuvaiheessa, avaruusalus oli voitava siirtää mahdollisimman nopeasti kantoraketista, jotta se voisi paeta räjähdyksen seurauksista. Pelastus torni , suunnitellut Maxime Faget , muodostuu kiinteän polttoaineen keulapotkurin 25 tonnia työntövoima on varustettu kolme suutinta ja asennettu yläosassa telineen metalli palkkien itse sijoitettu yläosaan Mercury aluksen . Jos havaitaan katastrofaalinen tilanne, operaation keskeytysjärjestelmä aktivoi pelastustornin . Jauheponneainetta sytytetään yhden sekunnin ajan ja se repii kapselin irti raketista. Toista pientä jauhepotkuriainetta, joka sijaitsee 400 kg : n työntövoiman ensimmäisen alapuolella, käytetään pelastustornin irrottamiseen, kun se on täyttänyt tarkoituksensa.
Järjestelmän voi laukaista manuaalisesti joko astronautti tai maahallintalaitteet, mutta jotkut lennon viat voivat johtaa katastrofiin ennen keskeytysjärjestelmän laukeamista manuaalisesti. Myös anturiverkko auskultoi jatkuvasti raketin laukaisua ja lennon aikana toimintaparametreja ja voi automaattisesti laukaista pelastustornin ampumisen. Automaattisen laukaisun tapaukset ovat seuraavat:
Atlas pitkän kantaman ballististen ohjusten valittiin alussa ohjelman, koska kantoraketti silmäkuopan lentojen ohjelmaa, koska se on ainoa olemassa oleva raketti kykenee sijoittamalla Elohopea avaruusalus kiertoradalla. Ohjelman alkaessa Atlas on edelleen kehitteillä. Siksi ensimmäisissä tehtävissä käytetään kahta muuta rakettia:
Atlas-raketin käynnistämät Mercury- tehtävät ovat ainoat, jotka asettavat Mercury- kapselin kiertoradalle. Lanseeraus alkaa ampumisen tärkein rakettimoottoreiden Atlas raketti ja moottorit kahden vahvistimet. Laukaisu käynnistää aluksella olevan kellon, joka mahdollistaa peräkkäisen ja automaattisen laukaisun kaikista operaation toiminnoista (vaiheiden erottaminen, moottorien laukaisu ennen ilmakehään paluuta, laskuvarjojen käyttöönotto jne. ). Tehostimien moottorit vapautetaan 125 sekunnin kuluttua ( B vastakkaisessa kaaviossa) ja 20 sekuntia myöhemmin pelastustorni irrotetaan aluksesta ( C ), minkä jälkeen sen jauhepotkurit sytytetään siirtämään se pois raketin liikeradasta. Kuljettu vaihe pysähtyy 285 sekuntia nousun jälkeen. Kun kiihtyvyys on laskenut alle 0,2 grammaan, laukaisinta ja Mercury- kapselia erottavat räjähtävät pultit, minkä jälkeen kolme aluksen takaosassa sijaitsevaa pientä erotusrakettia ammutaan hetkeksi sen erottamiseksi raketista ( D ).
Suuntausmoottoreidensa avulla alus suorittaa sitten 180 °: n pyörimisen : se etenee nyt kääntämällä kärjensä taaksepäin negatiivisella nousukaltevuudella 34 ° ( E ): se hyväksyy tällöin retro-rakettien ampumisasennon, mikäli operaatio tarvitsee pysäyttää nopeasti. Siksi astronautti käännetään taaksepäin ja pysyy tässä asennossa laskeutumiseen saakka. Avaruusalus on nyt asetettu elliptiselle kiertoradalle, jolla on seuraavat ominaisuudet (muutaman kilometrin sisällä tehtävistä riippuen): apogee 260 km , perigee 165 km , jaksotus 88 minuuttia (kiertorata valmistuu noin tunnissa 30 minuutissa), kaltevuus 32,5 ° .
Kun kiertoradalla oleva tehtävä on suoritettu, paluu ilmakehään laukaisee joko manuaalisesti astronautin tai maahallintalaitteiden avulla tai automaattisesti aluksen kellon ansiosta, jonka avulla ajotietokone pystyy määrittämään tarkan hetken - palaa retro - raketteja laskeutuakseen suunnitellulle elvytysalueelle. Takakansi on laukaistava, kun kapseli on 5500 km päässä laskeutumispaikan pystysuorasta. Ajotietokone tarkistaa ennen kolmen retro-raketin ampumista, että kapselin suunta on oikea; tämän on oltava suunnattu "osoittamaan taaksepäin" negatiivisella kaltevuudella 34 ° ( F ). Kun alusta on hidastettu, pyrotekninen laite leikkaa hihnat, jotka pitävät retrotyyppisiä raketteja lämpösuojaa vasten, ja jousijärjestelmä vetää rakettisäiliön pois kapselista. Alus aloittaa sitten ilmakehään palaamisensa negatiivisella paluukulmalla, joka pidetään 1,5 °: ssa hidastuvuudella, joka voi saavuttaa huippunsa 11 g: lla ( G ).
Aluksen barometri ilmoittaa ajotietokoneelle, kun korkeus putoaa alle 6 km . Viimeksi mainittu sitten sytyttää laasti joka lähettää ensimmäinen pieni laskuvarjo 2 metriä halkaisijaltaan vastaa stabiloimiseksi kapselin ( H ), samoin kuin metalli- hiutaleita , minkä pitäisi mahdollistaa se voidaan sijoittaa, jonka tutkat vastuussa olevien alusten sen hyödyntämistä. 3 km: n korkeudessa kapselin yläosassa oleva antennilokero erotetaan siitä pyroteknisellä laitteella ja laukaisee 20 metrin halkaisijan ( I ) päälaskun uuttamisen . Jos tämä ei avaudu kokonaan, voidaan ottaa käyttöön saman kokoinen varavarjo. Muutama sekunti myöhemmin ajotietokone laukaisee lämpösuojuksen erottamisen pyroteknisen järjestelmän avulla: jälkimmäinen pysyy koukussa kapselin läpi kumitetun hameen läpi, joka on lävistetty rei'illä, jotka muodostavat patjan, jonka pitäisi antaa iskun vaimentaa. lasku ( J ). Laskeutumisen jälkeen laskuvarjot vapautetaan automaattisesti, antenni asennetaan paikannussignaalin ( K ) lähettämiseksi, laskuvarjotilaan sijoitetun taskulampun, jonka etäisyys on 40 meripeninkulmaa (yö), päällä.
Sisään Tammikuu 1959Vaikka ohjelma on edennyt hyvin, NASA jäädyttää pitkien keskustelujen jälkeen perusteet ensimmäisten amerikkalaisten astronauttien rekrytointiin; heidän on oltava alle 40-vuotiaita, alle 1,81 metriä korkeita, hyvässä fyysisessä kunnossa, valmistuneet yliopistosta ja koelentäjäkoulusta , heillä on kokemusta suihkukoneiden lennosta ja yli 1500 lentotuntia heidän ansioksi.
Presidentti Eisenhower oli valtuuttanut NASAn värväämään astronauttejaan sotilaslentäjien joukosta. Tutkitaan yli 500 tiedostoa, joista 110 kuuluu valintaperusteiden piiriin. Suuri määrä valittuja lentäjiä kertoi olevansa kiinnostunut uudesta seikkailusta. Lisäksi vapaaehtoiset, joiden asiakirjoja ei ollut tutkittu, hakevat spontaanisti. Tämän innostuksen edessä NASA luopuu kaksinkertaisen määrän hakijoiden rekrytoinnista kuin avoimista työpaikoista. Tämä toimenpide on suunniteltu puutteiden korjaamiseksi koulutusvaiheessa. Sen jälkeen kun joukko teknisiä, psykologisia ja lääketieteellisiä testejä oli läpäissyt psykologista, psykiatrista, lääkäristä ja lentäjistä koostuvan komitean valvonnassa, valittiin lopulta seitsemän ehdokasta.9. huhtikuuta, tunnetaan siitä lähtien nimellä Mercury Seven .. Nämä ovat suoritettujen lentojen järjestyksessä:
Kuluu kaksi vuotta, ennen kuin ensimmäinen heistä voi lentää. Ensimmäistä lentoa odottaessaan astronautit saavat erityisen tiukan fyysisen harjoittelun: harjoitukset sentrifugissa voimakkaiden kiihtyvyyksien varalta, MASTIF: ssä (eräänlainen karuselli, joka pyörii suurella nopeudella kolmessa ulottuvuudessa). reagoida kapselin suuntausjärjestelmän toimintahäiriön sattuessa, pitkät harjoitukset lentosimulaattoreissa, jotka toistavat tehtävän kulkua. He ovat myös vahvasti mukana Mercury- kapselin ja sen kantorakettien kehittämisessä; jokainen astronautti osallistuu alakokoonpanon suunnitteluun ja seuraa sen toteutumista. Amerikkalaiset astronautit ovat vanhempia ja kokeneempia kuin heidän Neuvostoliiton kollegansa. Toisin kuin viimeksi mainitut, joiden olemassaoloa ei julkisteta ennen kuin lento on saatu päätökseen, amerikkalaisista astronauteista tuli sankareita ja erittäin kysyttyjä julkishenkilöitä palvelukseen ottamisen jälkeen; Life-aikakauslehti allekirjoitti sopimuksen 500 000 dollarin siististä summasta heidän tarinansa yksinoikeudesta, General Motors toimitti jokaiselle astronautille Chevrolet Corvette -auton symbolisesta dollarista ja niin edelleen. .
Kummankin astronautin on lisättävä kapselinsa nimelle numero 7 kunnianosoituksena ryhmänsä yhteenkuuluvuudelle.
Ryhmä nais astronautteja, Mercury 13 , rekrytoitiin ja koulutettiin, mutta NASA päätti lopulta olla lähettämättä näitä naisia avaruuteen.
Miehitettyjä tehtäviä edelsi vuosina 1959–1961 lentokokeet; Niiden tarkoituksena on kehittää Mercury- avaruusalus , pelastustorni sekä varmistaa, että ihmiset kestävät avaruudessa vallitsevat olosuhteet. Nämä lennot suoritetaan kolmen tyyppisillä kantoraketeilla: Little Joe -raketti, jolla on rajoitettu mutta edullinen kapasiteetti, Mercury-Redstone, joka pystyy suorittamaan vain suborbitaalisia lentoja, ja Atlas- raketti .
Tehtävän nimeäminen | Launcher | Koodattu | Julkaisupäivä | Kesto | Kommentti |
---|---|---|---|---|---|
Elohopea-Jupiter | Jupiter | Suborbitaalinen lento peruttiin vuonna Heinäkuu 1959 | |||
Pikku joe 1 | Pikku joe | LJ-1 | 21. elokuuta 1959 | 20-luku | Pelastustornin laukaisutesti korkeimman aerodynaamisen paineen ( Max Q ) olosuhteissa. Epäonnistui: Pelastustorni ampui ennen laukaisua. |
Iso joe 1 | Atlas 10-D | Iso joe 1 | 9. syyskuuta 1959 | 13 minuuttia | Lämpösuojan ja laskuvarjojen käyttöönottojärjestelmän testaus (ballistinen lento). Menestys. |
Pikku joe 6 | Pikku joe | LJ-6 | 4. lokakuuta 1959 | 5:10 | Elohopea- avaruusaluksen aerodynamiikka- ja ohjaustesti (ballistinen lento). Menestys. |
Pikku Joe 1A | Pikku joe | LJ-1A | 4. marraskuuta 1959 | 8:11 | Sama kuin LJ-1. Epäonnistui: Pelastustorni sytytettiin tuleen liian myöhään. |
Pikku joe 2 | Pikku joe | LJ-2 | 4. joulukuuta 1959 | 11:06 | Testi pelastustornin laukaisemisesta suurella korkeudella sekä laskuvarjojen käyttöönotto (ballistinen lento huipentuu 85 km: n kohdalla ). Menestys. Aloita apina Sam. |
Pikku joe 1b | Pikku joe | LJ-1B | 21. tammikuuta 1960 | 8:35 | Miss Sam -apinan laukaisu 15 kilometrin korkeudelle. |
Ranta keskeytä | Elohopean pelastustorni | BA-1 | 9. toukokuuta 1960 | 1 min 31 s | Pelastustornin testi. |
Elohopea-Atlas 1 | Atlas | MA-1 | 29. heinäkuuta 1960 | 3:08 | Mercury- kapselin ja Atlas-kantoraketin ensimmäinen lento . |
Pikku joe 5 | Pikku joe | LJ-5 | 8. marraskuuta 1960 | 2 min 22 s | Mercury- tuotantoaluksen ensimmäinen lento . |
Elohopea-Redstone 1 | Elohopea-Redstone | MR-1 | 21. marraskuuta 1960 | 2 sekuntia | Käynnistys epäonnistui sähköongelman vuoksi. |
Elohopea-Redstone 1A | Elohopea-Redstone | MR-1A | 19. joulukuuta 1960 | 15:45 | Ensimmäinen yhteinen lento Mercury- avaruusaluksesta ja Mercury-Redstone-raketista. |
Elohopea-Redstone 2 | Elohopea-Redstone | MR-2 | 31. tammikuuta 1961 | 16:39 | Simpanssin kinkun käynnistäminen suborbitaalista lentoa varten. |
Elohopea-Atlas 2 | Atlas | MA-2 | 21. helmikuuta 1961 | 17:56 | Mercury- kapselin ja Atlas-laukaisimen testaus . |
Pikku Joe 5A | Pikku joe | LJ-5A | 18. maaliskuuta 1961 | 23:48 | Pelastustornin laukaisun testaus kriittisimmässä laukaisuvaiheessa maksimaalisen aerodynaamisen paineen olosuhteissa. Vika pelastustornin moottorin ennenaikaisen aktivoinnin vuoksi. |
Elohopea-Redstone BD | Elohopea-Redstone | MR-BD | 24. maaliskuuta 1961 | 8:23 | Mercury-Redstone-kantoraketin kehitys. MR-1- ja MR-2-lentojen jälkeen tehtyjen korjausten vahvistaminen. Menestys. |
Elohopea-Atlas 3 | Atlas | MA-3 | 25. huhtikuuta 1961 | 7:19 | Ensimmäinen yritys Mercury- kapselin ja Atlas-laukaisimen kiertoradalla. Launcher epäonnistui, mutta Rescue Tower -testi läpäisi. |
Pikku Joe 5B | Pikku joe | AB-1 | 28. huhtikuuta 1961 | 5:25 | Pelastustornin laukaisun testaaminen kriittisimmässä laukaisuvaiheessa. Menestys kantoraketin osittaisesta epäonnistumisesta huolimatta. |
Elohopea-Atlas 4 | Atlas | MA-4 | 13. syyskuuta 1961 | 1 t 49 min 20 s | Ensimmäinen onnistunut kiertorata Mercury- kapselilla ja Atlas-kantoraketilla. |
Elohopea-partiolainen 1 | Partiolainen | MS-1 | 1 kpl Marraskuu 1961 | 44 s | Elohopean seurantaverkon testaus . Epäonnistui kantorakettia asennettaessa tapahtuvan virheen vuoksi. |
Elohopea-Atlas 5 | Atlas | MA-5 | 29. marraskuuta 1961 | 3 t 20 min 59 s | Kaikkien järjestelmien, seurantaverkon ja laskuvarjojen käyttöönotto (kiertorata). Menestys, mutta kolmelle kiertoradalle suunniteltu tehtävä on keskeytettävä kahden jälkeen automaattisen suunnanhallintajärjestelmän (ASCS) vikojen takia. Ota simpanssi Enos pois . |
Ensimmäinen Yhdysvaltain miehitetty kiertorata-lento Mercury-Atlas 6 (MA-6), joka on suunniteltu aikatauluun joulukuu 1961, lykätään yksitoista kertaa. 20. helmikuuta 1962vihdoin lähtee Atlas-raketti, joka kuljettaa ensimmäisen kerran miehitettyä avaruusalusta. Kantoraketti, tehokkaampi kuin Mercury-Redstone, onnistuu asettamaan ensimmäisen amerikkalaisen astronautin kiertoradalle ilman erityisiä ongelmia melkein 10 kuukautta Neuvostoliiton Juri Gagarinin lennon jälkeen . Lähetystä, jota televisioidaan, seuraa intohimoisesti 100 miljoonaa amerikkalaista. John Glenn , Friendship 7 -kapselinsa päällä, on 4 tuntia 55 minuuttia avaruudessa ja kiertää kolme kiertorataa maapallon ympäri. Ensimmäisen kiertoradan aikana yhden kapselin suunnan ylläpitämisestä vastaavan rakettimoottorin automaattinen ohjaus epäonnistuu ja astronautin on loppuosan lennon aikana tehtävä tarvittavat korjaukset "manuaalisesti", mikä merkitsee polttoaineen liikakulutusta.
John Glenn ei kärsi lainkaan painottomuudesta . Se suorittaa operaation ohjelmaan rekisteröidyn maapallon visuaaliset havainnot. Yhdessä vaiheessa hän havaitsee ikkunan läpi oudon ilmiön "Fireflies". Astronautti kirvesmies löytää lennon aikana ilmiön selityksen seurauksena; nämä olivat jäätyneitä ponneainehiukkasia, jotka tulivat ulos kääntömoottoreista. Maa-asemat, jotka seuraavat aluksen parametreja telemetriamittausten avulla, havaitsevat signaalin, joka osoittaa, että lämpösuojusta kapselia vasten pidettävät lukot ovat lukkiutumattomia: vain retro-rakettisäiliön hihnat pitävät silti paikoillaan. Maahenkilöstö päätti Maxime Fagetin ja muiden asiantuntijoiden kanssa kuultuaan pyytää Glenniä olemaan pudottamatta säiliötä retrolakettien käytön jälkeen toivoen, että hihnat pitävät kilpiä kiinni ennen kuin aerodynaaminen paine tarttui. . Glenn sai tietää ongelmasta vasta vähän ennen ilmakehän paluun alkamista ja näki kriittisiä hetkiä palatessaan maan päälle jonkin verran huolestuneena. Lopuksi tämä lennon vaihe suoritetaan normaalilla tavalla ja Mercury-alus laskeutuu lähellä sen elpymisestä vastaavan laivaston rakennusta. Lennon jälkeiset tutkimukset osoittivat, että lämpösuojusta ei itse asiassa avattu. Tämän tehtävän avulla Mercury-ohjelman päätavoitteet saavutetaan.
Elohopea-Atlas 7Scott Carpenter käynnistetään 24. toukokuuta 1962Mercury-kapselin, jota kutsutaan Aurora 7: ksi Atlas-raketin avulla. Hän tuli 6 : nnen miehen mennä tilaa, 4 : nnen amerikkalainen mutta toinen silmukoiden kiertoradan lennon.
Neljän tunnin ja 56 minuutin lentonsa aikana hän teki 3 kiertuetta ympäri maata, jonka aikana hän suoritti useita tieteellisiä kokeita. Lennon aikana instrumenttien vika johtaa polttoaineen liikakulutukseen. Horisontinilmaisujärjestelmän lopullisen vikaantumisen jälkeen kirvesmiehen on vaihdettava manuaaliseen ohjaukseen ilmakehän paluun käynnistämiseksi ja palaamiseksi maahan. Se ampuu retro-raketteineen samalla, kun kapselin suunta poikkeaa merkittävästi ihanteellisesta kulmasta. Aluksensa 11 g: n voimakkaan hidastumisen jälkeen hänen aluksensa laskeutui Atlantin valtamerelle 400 kilometriä suunnitellusta paikasta. Sen palauttamisesta vastaavilla miehistöillä kului tunti, ennen kuin he saavuttivat laskeutumispaikan. Tämän aukon vastuista ja tehtävän kulusta puhkeaa kiista. Jotkut NASA: n virkamiehet syyttävät Carpenterin piittaamattomuutta aluksen riviin asettamisessa jälkirakettien laukausta varten, toisten mukaan kirvesmies häiritsi lentosuunnitelman sanelemia tieteellisiä kokeita, ja kentällä olevien ohjaajien olisi pitänyt olla enemmän mukana aluksen valvonnassa. Puuseppä myöntää kuitenkin vastuunsa heti operaation jälkeen, ja todennäköisesti tämän virheen vuoksi hän ei koskaan enää mene toiseen avaruusoperaatioon. Hän ottaa hänen ensimmäinen ruoka avaruudesta, pieniksi kuutioiksi ja elintarvikkeiden erityisesti suunnitellut tutkimus- ja kehitystyön osaston Pillsbury (jotka hankitaan General Mills ), joka kesti yli vuoden kehitystä.
17. toukokuuta 1962C-130 päässä armeijan US Air kuljettaa joukkue ja laitteiden etukäteen asennettuja elpymistä miehistö kaatui muutaman kymmenen kilometrin päässä määränpäähänsä Nairobissa vuonna Keniassa kolmellatoista miesten kyytiin tappaen miehistön ja tukeen. Planeilla muistetaan tämä tragedia Cape Canaveralin laukaisupaikassa .
Elohopea-Atlas 8Elohopea-kapseli suunniteltiin alun perin pystymään suorittamaan kahdeksantoista kierrosta, mutta aluksen ylipaino sen kehityksen lopussa ja puutteellinen radiopuhe oli kyseenalaistanut tämän kyvyn. Elohopeaohjelman kruunaa virkamiehet päättivät kuitenkin aloittaa pitkäaikaisen operaation (MA-9) tekemällä alukseen tiettyjä muutoksia. Pysyäkseen samassa painoarviossa samalla kun otetaan paljon suurempi määrä kulutushyödykkeitä - vesi, sähkö, ponneaineet, happi - poistetaan useita laitteita, mukaan lukien periskooppi.
15. toukokuuta 1963, Mercury-Atlas-kantoraketti lähtee kuljettamaan astronauttia Gordon Cooperia matkustajansa Faith 7 -nimisessä Mercury-kapselissa . Tehtävä sisältää yksitoista tieteellistä kokeilua. Näiden joukosta vapautetaan valo-majakka, jonka avulla voidaan testata astronautin kykyä havaita etäisyydessä valaistu esine. Myös 75 cm: n mylar-ilmapallo tulisi poistaa, samalla kun se on kiinnitetty alukseen apogeen ja perigeen välisten jännite-erojen mittaamiseksi. Tämä lento MA-7 jo kuljettama kokemus epäonnistuu kuten edellisellä lennolla. Gordon Cooper ottaa useita valokuvia erilaisiin tieteellisiin tarkoituksiin (sääennuste, horisontti-antureiden kehittäminen jne.) Vaikka lento on toistaiseksi mennyt ilman tapahtumia, jolloin astronautti voi nukkua 6 tuntia peräkkäin, kapselissa on suuria sähköongelmia 20 kolmas kierros, mukaan lukien oikosulku, joka vaikuttaa automaattiseen ohjausjärjestelmään. Jotka ovat vastuussa paikan päällä, koska pelkäävät, että tilanne huonontuu entisestään, pyydä Gordon Cooper aloittaa sekvenssin paluuta 22 nd vallankumous. Palattuaan ilmakehään ilman havaittavia ongelmia alus laskeutui erittäin tarkasti (6,5 km lähimmästä aluksesta) 34 tunnin, 19 minuutin ja 49 sekunnin lennon jälkeen. Viimeisen kolmen päivän tehtävän (MA-10) tarkoituksena on yrittää rikkoa Neuvostoliiton Andrian Nikolajevin (64 kiertorataa) äskettäin asettama ennätys, mutta NASA: n virkamiehet haluavat luopua siitä, koska Mercury-kapselin kapasiteetti on rajallinen ja odottaa Gemini-ohjelman ensimmäiset lennot pitkäaikaisille lennoille.
Alan Shepard nostetaan vesilaskeutumisen jälkeen
Elohopea 8 -aluksen talteenotto sen ojaamisen jälkeen
Kopio Mercury-kapselista Seattlen ilmailumuseossa
Mercury 8 -kapseli
Mercury 8 -lämpösuoja
Mercury 8 -kapseli ennen lanseerausta
Astronauttiharjoittelu MASTIF: ssä (Multiple Axis Space Test Inertia Facility)
John Glenn harjoittelee Mercury-kapselisimulaattorissa
Elohopeaohjelman astronautit kouluttavat C-131: n parabolista lentoa luomaan painottomuuden jaksoja
Seitsemän astronauttia Nevadan selviytymisleirillä
Pieni Joe 2 -matkan apina Sam-matkustaja
Koelennoille käytettävien 1 mittakaavan Mercury-alusmallien kokoaminen
Valokuvajärjestys maasta suoritetusta pelastustornitestistä
John Glenn lentopuvussa harjoittelun aikana
Elohopea-ohjelman logo
Mercury-ohjelman muistomerkki Cape Canaveral LC-14: ssä