Programul Mercur

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Capsula programului Mercur

Programul Mercury , sau Project Mercury , a fost primul program din SUA care a inclus misiuni spațiale cu echipaj. A fost activ între 1958 și 1963 , în timpul președinției lui Dwight Eisenhower mai întâi și a președinției lui John Fitzgerald Kennedy apoi, cu scopul de a pune un om pe orbită în jurul Pământului. Proiectarea și cercetarea inițială a fost realizată de Comitetul Național Consultativ pentru Aeronautică ( NACA ), în timp ce programul a fost realizat oficial de NASA nou-înființată.

Numele derivă de la Mercur , zeul roman protector al comercianților și comercianților (precum și fiind planeta cea mai interioară din sistemul solar ). Programul a costat echivalentul a 2,69 miliarde de dolari în 2021 .

Faza de proiectare

La începutul lunii octombrie 1958, Statele Unite ale Americii au decis să implementeze un program de misiune spațială cu echipaj. Scopul principal al proiectelor a fost de a putea lansa o capsulă spațială care transportă un om capabil să orbiteze Pământul. Doar primele proiecte vorbeau despre un simplu satelit capabil să transporte un om.

Pentru a rula programul, mai multe sisteme trebuiau dezvoltate și testate. Astfel, la Centrul de Cercetare Langley a fost dezvoltat un program complet automat pentru a efectua o aterizare cu ajutorul parașutelor speciale. Mai mult, grație colaborării valabile cu Forțele Aeriene ale SUA - Forțele Aeriene ale Statelor Unite -, care deja colectaseră diverse experiențe în acest domeniu, rachetele au fost alese pentru program, dar, deoarece acestea au fost construite în scopuri pur militare, să fie adaptat nevoilor programului. Acestea erau inițial rachete sau rachete de tip Atlas și Redstone . Personalul oamenilor de știință germani conduși de Wernher von Braun a colaborat în special la dezvoltarea acestuia din urmă.

În schimb, pentru a dezvolta capsulele Mercur, au fost atribuite mai multor douăzeci de companii industriale. Comanda de producție a fost ulterior atribuită definitiv către McDonnell Aircraft Corporation din St. Louis , Missouri .

La 26 noiembrie 1958, proiectul a fost numit oficial „Programul Mercur ”.

Navă spațială

Sigla NASA, proiectată în 1964 în memoria astronauților Mercury Seven și valabilă retroactiv.

Modulele spațiale ale programului Mercury (numite capsule sau capsule spațiale) erau vehicule mici pentru o singură persoană; se spunea că nu erau pilotați, dar că erau purtați. Cu doar 1,7 m³ de volum, capsula Mercury era abia mare pentru a-și ține pilotul. În interior erau 120 de comenzi: 55 întrerupătoare electrice, 30 siguranțe și 35 pârghii mecanice. Vehiculul a fost proiectat de Max Faget și de NASA Space Task Group.

În timpul fazei de lansare a misiunii, vehiculele și astronauții Mercury au fost protejați de orice accident din sistemul de evacuare a lansării (LES) care consta dintr-un combustibil solid de rachetă de 23400 kg de forță montat pe un turn deasupra vehiculului. În cazul unui avort de lansare, LES s-ar activa timp de o secundă, trăgând modulul Mercur de vehiculul de lansare defect. Modulul va coborî apoi cu sistemul său de recuperare a parașutei. După întreruperea injectorului de motor (BECO), LES nu a mai fost util și a fost separat de vehiculul Mercury printr-o rachetă de combustibil solid de 360 ​​kg care a fost activată timp de 1,5 secunde.

Pentru a separa modulul Mercury de vehiculul de lansare, modulul a folosit trei rachete mici cu combustibil solid cu 120 kg de forță pentru o secundă. Aceste rachete se numesc Posigrade.

Modulul avea doar propulsoare pentru controlul atitudinii. După intrarea pe orbită și înainte de întoarcere, nu și-a putut schimba orbita. Vehiculele aveau trei seturi de propulsoare pentru fiecare axă ( yaw , pitch and roll ), alimentate de două rezervoare de combustibil separate. Un set automat de propulsoare cu potențial ridicat și scăzut și un set de propulsoare manuale ar putea fi alimentate atât de rezervorul automat, cât și de rezervorul manual. Pilotul ar putea folosi orice combinație a celor trei sisteme de împingere și le poate alimenta din cele două rezervoare de combustibil pentru a controla asamblarea modulului.

Modulul Mercury a fost proiectat pentru a fi complet controlabil de la sol în cazul în care mediul a slăbit capacitatea pilotului.

Modulul avea trei retractoare de împingere cu combustibil solid de 450 kg care au fost activate timp de 10 secunde fiecare. Unul a fost suficient pentru a readuce modulul pe Pământ dacă celelalte nu reușesc. Al doilea retractor a fost pornit la cinci secunde după ce primul a fost activat (în timp ce primul era încă în funcțiune). Cinci secunde mai târziu, a venit rândul celui de-al treilea retractor (în timp ce al doilea încă funcționa). Această procedură se numește aprindere agitată.

Pe vârful modulului era un mic clapet metalic numit „spoiler”: dacă modulul a început reintrarea cu vârful înainte (aceasta a fost o altă configurație stabilă pentru reintrarea capsulei), rezistența aerului pe „spoiler” ar fi rotit modulul pentru cea mai potrivită poziție de retur „din spate”, folosind scutul termic .

Capsulele de mercur, fiind suborbitale, au întâlnit temperaturi de reintrare nu deosebit de ridicate și au folosit un scut termic de beriliu . Misiunile orbitale, pe de altă parte, s-au confruntat cu o frecare atmosferică mai mare care a cauzat temperaturi mai ridicate în timpul reintrării, fiind astfel nevoite să folosească scuturi ablative.

NASA a comandat producerea a 20 de module, numerotate de la 1 la 20, de la McDonnel Air Force Company din St.Louis, Missouri. Cinci din cele 20 de module nu au zburat: au fost module cu numărul 10, 12, 15, 17 și 19. Două module fără pilot au fost distruse în timpul zborurilor (nr. 3 și 9). Formularul nr. 11 s-au scufundat și au fost recuperate pe fundul Oceanului Atlantic după 38 de ani. Unele module au fost modificate după producția inițială (renovate după lansarea avortului, modificate pentru misiuni mai lungi etc.) și au primit o denumire scrisoare în plus față de numerele lor: de exemplu 2B, 15B. Unele module au fost modificate de două ori, de exemplu modulul 15 a devenit mai întâi 15A și apoi 15B

Primele teste

Cu ajutorul dispozitivului de lansare numit Little Joe , deja utilizat pentru a testa traiectorii balistice, au fost efectuate primele teste ale capsulei și ale sistemelor de siguranță și salvare.

În același timp, sistemul „ Big Joe ” a fost introdus pe baza unei rachete purtătoare de tip Atlas, cu care a fost posibilă lansarea capsulei în spațiu, adică la o înălțime suficientă pentru a testa și practica în depășirea fazei critice. de reintrare în spațiu.atmosfera pământului.

La 13 decembrie 1958, primatul Gordo a fost lansat pe o rachetă de tip Jupiter a armatei SUA până când a ajuns în spațiu. Primatul a fost expus la acesta timp de peste 8 minute înainte de a reintra în atmosferă . Gordo a supraviețuit atât lansării, cât și aterizării și a devenit primul erou al explorării spațiale americane. La începutul anului 1959 , a început dezvoltarea unui scut termic dedicat capsulei spațiale pentru utilizare în programul Mercury.

Astronauții cu mercur
Mercur 9 în hangarul de la Cape Canaveral
John Glenn în timpul primei orbite pilotate a programului mercur, 26 februarie 1962
Monumentul Mercur

Astronauții

Primii americani care s-au aventurat în spațiu au fost selectați dintr-un grup de 110 piloți militari aleși pentru experiența lor în testele de zbor și pentru că îndeplineau cerințe fizice specifice.

De fapt, la începutul anului 1959 au fost deja stabilite criteriile pe care se va baza alegerea piloților care au solicitat acest rol. Acestea au inclus:

  • vârsta mai mică de 40 de ani
  • înălțime mai mică de 183,5 cm
  • stare fizică excelentă
  • Diplomă de licență
  • diplomă de pilot de testare și licență pentru zborul avioanelor cu reacție
  • minimum 1.500 de ore de zbor

Testarea și exercițiile pentru candidați au început în februarie, iar în aprilie 1959 șapte dintre acești 110 au devenit oficial astronauți. Șase dintre cei șapte au zburat în misiuni Mercury ( Deke Slayton a fost retras din program din cauza unei afecțiuni cardiace proaste). Începând cu Libertatea 7 a lui Alan Shepard , astronauții și-au numit modulele și au adăugat 7 la nume pentru a recunoaște munca în echipă cu colegii lor.

Programul Mercury avea șapte astronauți primari, toți foști testeri militari, cunoscuți sub numele de Mercury 7. NASA a anunțat selecția acestor astronauți pe 9 aprilie 1959.

Racheta Atlas cu Mercury 9 .

A doua fază de testare

Concomitent cu alegerea astronauților, între februarie și martie 1959, au fost efectuate și testate mai multe lansări, dintre care niciunul nu a avut succes.

În schimb, sistemul de salvare a capsulei a funcționat perfect în timpul celei de-a doua lansări, efectuată în aprilie 1959. Capsula a fost dusă, așa cum era planificat, în apele Oceanului Atlantic, unde a aterizat fără probleme și a putut fi recuperată în scurt timp prin mijloace a utilizării unui elicopter special de salvare. Pentru a testa rezistența la impact a capsulei, McDonnell a colaborat cu porcul Gentle Bess . Testul a fost un succes complet, deoarece porcul a supraviețuit impactului fără probleme. NASA, pe de altă parte, a refuzat efectuarea unor teste suplimentare cu porci, deoarece aceste animale nu pot supraviețui mult timp în poziție așezată, deoarece sunt complet atipice pentru ei.

Prin urmare, au fost efectuate din nou încercări cu primate. Pe 28 mai 1959, o rachetă de tip Jupiter a transportat cele două primate Able și Baker în spațiu până la o înălțime de 300 mile (puțin peste 482 km). Au aterizat la aproximativ 2.736 km de Cap Canaveral și au supraviețuit zborului fără avarii.

În septembrie, un zbor de test de succes pentru programul Mercury a fost efectuat folosind așa-numitul Big Joe Atlas . Au fost obținute rezultate și experiențe foarte importante pentru calcularea unghiului de reintrare în atmosfera terestră și în special a temperaturilor generate în această fază pentru a optimiza în continuare ecranul termic al capsulei.

La 4 decembrie 1959, fiabilitatea sistemului de salvare a fost, prin urmare, pe deplin testată, din nou cu sistemul „ Little Joe ”. Primatul Sam a fost lansat, tot cu intenția de a obține rezultate importante în domeniul medical prin zbor. Testul a avut un succes complet și Sam a aterizat nevătămat. Un al doilea test cu maca Miss Sam , efectuat la 21 ianuarie 1960, a avut la fel de succes.

Mercur-Atlas și Mercur-Redstone

La mijlocul anilor 1960, au fost livrate primele rachete Atlas și Redstone, precum și capsulele spațiale asociate. La 29 iulie 1960, prima misiune a programului, Mercury-Atlas 1 (MA-1), ar putea fi apoi lansată. După doar 59 de secunde de zbor, racheta a trebuit oricum să fie detonată, deoarece s-a găsit o eroare gravă în structura rachetei în sine. Capsula Mercur a explodat cu racheta deoarece nu era echipată cu sistemul de salvare adecvat. După acest eșec, programul a fost supus unei investigații foarte amănunțite a cauzelor defecțiunii care a durat câteva luni, blocând programele convenite anterior.

În această perioadă, cei șapte astronauți au fost pregătiți pentru primul lor zbor, trebuind să efectueze diferite experimente și teste, atât în ​​domeniul activării medicale, cât și în cel fizic. În această perioadă au fost începute primele teste cu ajutorul unei centrifuge, pentru a simula rezistența la forța gravitațională. În plus, au fost efectuate mai multe experimente într-un imens bazin de apă pentru a simula starea de imponderabilitate.

Misiunea Mercury-Redstone 1 ( MR-1 ) a fost întreruptă, când la 21 noiembrie 1960 sistemul de salvare a capsulelor ( LES ) a fost activat exclusiv în timp ce racheta era staționară pe platforma de lansare pregătită pentru misiune. Misiunea de înlocuire Mercury-Redstone 1A (MR-1A) a fost în schimb efectuată pe 19 decembrie 1960 fără a întâmpina probleme speciale. Nava spațială a atins o înălțime de aproximativ 210 km și a fost recuperată de un elicopter de salvare din apele Oceanului Atlantic la aproximativ 15 minute după o aterizare lină.

Cu misiunea Mercury-Redstone 2 ( MR-2 ) efectuată la 31 ianuarie 1961 , cimpanzeul Ham a fost lansat în spațiu. Din cauza erorilor minore de lansare, capsula a zburat mult mai sus și mai departe decât se aștepta. Cimpanzeul a supraviețuit și a încheiat zborul nevătămat. Cu toate acestea, în timpul zborului, el nu a manifestat un interes deosebit în desfășurarea muncii pentru care fusese instruit anterior. O altă misiune fără pilot, Mercury-Atlas 2 (MA-2), a fost efectuată cu același succes pe 21 februarie 1961.

Misiunea fără pilot Mercury-Atlas 3 (MA-3) din 25 aprilie 1961 a fost un eșec complet. Deoarece, după lansare, racheta nu s-a întors așa cum era de așteptat cu 70 ° pentru a lua calea de zbor intenționată, sistemul de salvare al capsulei a trebuit să fie activat și la scurt timp după ce a fost detașat de racheta de transport. Racheta de tip Atlas a fost detonată la scurt timp după aceea.

Lansări pilotate cu mercur

Lansează echipa Mercury.

Odată cu lansarea lui Alan Shepard în Mercury-Redstone 3 ( MR-3 ) pe 5 mai 1961, a început era SUA a zborului spațial cu echipaj. Chiar dacă primele zboruri au avut un caracter balistic simplu, a fost posibil să se demonstreze fiabilitatea tehnicii și că ar putea fi posibilă expunerea unei ființe umane la valori de accelerație foarte mari în timpul fazelor de lansare și aterizare. Un al doilea zbor suborbital a fost efectuat de Mercury-Redstone 4 . Doar cu misiunea Mercury-Atlas 6 s-a atins orbita Pământului.

Istoricul zborului

Misiune Numele capsulei Lansa Durată Echipaj Notă
Micul Joe 1 21.08.1959 20 s fără pilot zbor suborbital , aprindere incorectă a sistemului de salvare înainte de lansare
Big Joe 1 09-09-1959 13 min fără pilot zbor suborbital cu succes parțial
Micul Joe 6 10-04-1959 5 minute fără pilot zbor suborbital
Micul Joe 1A 11-04-1959 8 min fără pilot zbor suborbital, simulare de lansare nereușită
Micul Joe 2 12-04-1959 11 min mac mac Sam zbor suborbital
Micul Joe 1B 21-01-1960 8 min maca domnișoara Sam zbor suborbital
Beach Abort 05-09-1960 1 min fără pilot testarea sistemului de salvare cu lansare de la sol
Mercur-Atlas 1 29.07.1960 3 min fără pilot zbor suborbital, lansare nereușită
Micul Joe 5 08-11-1960 2 min fără pilot zbor suborbital cu succes parțial
Mercury-Redstone 1 21-11-1960 2 s fără pilot zbor suborbital, lansare nereușită
Mercury-Redstone 1A 19-12-1960 15 minute fără pilot zbor suborbital
Mercury-Redstone 2 31.01.1961 16 min Cimpanzeu de șuncă zbor suborbital
Mercur-Atlas 2 21-02-1961 17 min fără pilot zbor suborbital
Micul Joe 5A 18-03-1961 5 minute fără pilot zbor suborbital
Mercury-Redstone BD 24-03-1961 8 min fără pilot zbor suborbital
Mercur-Atlas 3 25-04-1961 7 min fără pilot lansare nereușită
Micul Joe 5B 28.04.1961 5 minute fără pilot zbor suborbital cu succes parțial
Mercury-Redstone 3 Libertate 7 05-05-1961 15 minute Alan Shepard zbor suborbital, primul american din spațiu
Mercury-Redstone 4 Liberty Clopot 7 21.07.1961 15 minute Virgil "Gus" Grissom zbor suborbital
Mercur-Atlas 4 13.09.1961 1 oră 49 min fără pilot
Mercury-Scout 1 01-11-1961 44 de secunde. fără pilot
Mercur-Atlas 5 19-11-1961 3 ore 21 min cimpanzeu Enos
Mercur-Atlas 6 Prietenia 7 20-02-1962 4 ore 55 min John Glenn primul american care orbitează Pământul
Mercur-Atlas 7 Aurora 7 24-05-1962 4 ore 56 min Scott Carpenter
Mercur-Atlas 8 Sigma 7 03-10-1962 9 ore 13 min Walter Schirra
Mercur-Atlas 9 Credința 7 15-05-1963 34 ore 19 min Gordon Cooper Aterizând a doua zi

Sfârșitul programului

La 12 iunie 1963, programul Mercury a fost declarat oficial terminat. Așa cum a anunțat președintele SUA John F. Kennedy în celebrul său discurs adresat congresmenilor la 25 mai 1961, scopul primei aterizări lunare a SUA până la sfârșitul deceniului actual, trebuiau lansate programe spațiale mai mari și intense, având în vedere că astfel de obiective ambițioase nu ar fi fost realizabile cu programul Mercury. Acest lucru depindea în principal de imposibilitatea manevrării și pilotării capsulei, fapt absolut indispensabil pentru manevrele de andocare care trebuie efectuate în spațiu. Prin urmare, programul a fost urmat de programul Gemeni , a cărui fază de planificare începuse chiar în 1959.

Ștampila dedicată programului mercur

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 144 391 728 · LCCN (EN) n92071511 · GND (DE) 4649244-6 · WorldCat Identities (EN) lccn-n92071511
Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică