Mercury-Atlas 7

Mercury-Atlas 7 – drugi w historii amerykański orbitalny załogowy lot kosmiczny. Odbył się 24 maja 1962, w ramach programu Mercury. Kapsuła statku, pilotowana przez astronautę Scotta Carpentera, wykonała trzy okrążenia Ziemi, po czym bezpiecznie wodowała w Oceanie Atlantyckim^[1].

Mercury-Atlas 7 (MA-7)
Mercury 7, Aurora 7

Dane misji
Indeks COSPAR	1962-019A
Zaangażowani	USA
Pojazd
Statek kosmiczny	Mercury
Masa pojazdu	1350 kg
Rakieta nośna	Atlas D
Załoga
Scott Carpenter na pokładzie USS Intrepid
Załoga	Scott Carpenter
Start
Miejsce startu	Cape Canaveral Space Force Station, USA
Początek misji	24 maja 1962 (12:45:16 UTC)
Orbita okołoziemska
Apogeum	260 km
Perygeum	154 km
Okres orbitalny	88,3 min
Inklinacja orbity	32,5°
Lądowanie
Miejsce lądowania	19°17,4′N 64°30,0′W
Lądowanie	24 maja 1962 (17:41:00 UTC)
Czas trwania misji	4 godziny, 56 minut, 15 sekund
Liczba okrążeń Ziemi	3
Program Mercury

Załoga

Scott Carpenter ogląda osłonę termiczną swojej kapsuły

Załogę kapsuły Mercury stanowił Scott Carpenter. Jego dublerem był Walter Schirra. Pierwotnie, pilotem statku MA-7 miał być Deke Slayton, jednakże został on wykluczony ze względu na wykrycie u niego choroby serca.

Opis misji

Rakieta Atlas D z kapsułą Aurora 7 w trakcie startu

Statek

Wyznaczona do lotu kapsuła nr 18 została dostarczona na Przylądek Canaveral 15 listopada 1961. Rakieta Atlas D (o numerze seryjnym 107) została zaś wytoczona z zakładów Convair w San Diego 25 lutego 1961, a na Przylądek dotarła 6 marca 1962. Na pokładzie znalazła się aparatura badawcza.

Rakieta nośna

Rakieta Atlas D została zmodyfikowana na potrzeby programu Mercury. Rakieta wykorzystana w tej misji miała zmienione izolacje przegród i zmniejszony o 1,2 sekundy czas działania silnika. Po wyłączeniu silnika marszowego w czwartej minucie lotu hydrauliczny przełącznik silnika marszowego ustawił się błędnie w położeniu przerwania misji. Był to jeden z dwóch przełączników, drugi działał poprawnie, dzięki czemu nie zadziałał układ operacji przerwania misji (aby to nastąpiło, oba przełączniki musiałyby sygnalizować konieczność przerwania lotu)^[1].

Lot

Przygotowanie do startu i odliczanie zostały zaplanowane identycznie jak w poprzedniej misji Mercury-Atlas 6. Obie części odliczania przebiegły bez zakłóceń. Astronauta został umieszczony w statku o 9:43. Natomiast start nastąpił o 12:45:16. Carpenterowi dano natomiast więcej zadań związanych z ręcznym sterowaniem. Przewidziano też większą liczbę eksperymentów naukowych. Pięciogodzinny lot Carpentera skupiał się wokół doświadczeń naukowych, takich jak badanie płynów w stanie nieważkości, fotografowanie Ziemi, czy (nieudane) próby obserwacji rac wystrzeliwanych z Ziemi. Eksperyment dotyczący hamowania atmosferycznego i dostrzegania kolorów w kosmosie, z użyciem wypuszczanego nadmuchiwanego balonu, powiódł się częściowo. Przy końcu trzeciej, ostatniej orbity, Carpenter niechcący uderzył dłonią w ścianę statku i tym samym rozwiązał zagadkę świetlików, które zauważył John Glenn podczas pierwszego amerykańskiego lotu orbitalnego. Strumień świecących cząsteczek otaczający kapsułę okazał się być kryształkami lodu ulatującymi z poszycia i elementów kapsuły. W chwili poprzedzającej włączenie silników hamujących okazało się, że układ sterujący nie działa prawidłowo. Na polecenie obsługi naziemnej, astronauta musiał ręcznie odpalić silniki. Zajęło to tyle czasu, że kapsuła minęła miejsce, w którym miała wejść w atmosferę. W rezultacie kapsuła wodowała 250 mil morskich od zaplanowanego miejsca i astronauta dryfował w niej trzy godziny, zanim został odnaleziony przez załogę helikoptera. Wyłowienie kapsuły wymagało obecności okrętu, który dotarł do niej po kolejnych trzech godzinach. Pojazd podjął lotniskowiec USS Inrepid^[1].

Odzyskiwanie z wody kapsuły Aurora 7

Podsumowanie lotu

Łączny czas przebywania w stanie nieważkości wyniósł 4 godziny, 39 minut, 32 sekundy. Działanie statku Mercury i rakiety Atlas było prawidłowe niemal pod każdym względem. Wykonano wszystkie zakładane dla lotu cele. Jedyną nieprawidłowością było złe działanie czujnika horyzontu w automatycznym systemie sterowania nachyleniem. Pilot jednak wprowadzał konieczne poprawki poprzez ręczne sterowanie – powodzenie misji nie było zagrożone. Ulepszenie działania systemu silniczków korekcyjnych, które sprawiały kłopoty w poprzedniej misji (Mercury-Atlas 6), okazało się skuteczne. Temperatura w kabinie i skafandrze była wysoka, ale w granicach tolerancji. Podczas lotu nie zarejestrowano pewnych danych biomedycznych, ale nie było wątpliwości co do dobrego stanu astronauty przez cały czas lotu. Misja dowiodła sprawności systemów statków Mercury i umożliwiła przejście do misji dłuższych i bardziej wymagających.

NASA jednak nie była zadowolona z wyników Carpentera (chodziło głównie o zużycie całego zapasu paliwa do ręcznego korygowania położenia kapsuły).

Kapsuła użyta w locie Mercury-Atlas 7 jest wystawiona w muzeum nauki i przemysłu w Chicago^[2].

Misja w liczbach

• misja: Mercury-Atlas 7
• astronauta: Scott Carpenter
• start: 24 maja 1962
• czas trwania misji: 4 godz. 56 min. 15 s.
• pokonana odległość: 122 344 km
• maksymalna prędkość: 28 242 km/h
• maksymalne przyspieszenie: 7,8 g (76 m/s²)^[1].

Chronologia lotu MA-7

Czas od chwili startu	Wydarzenie	Opis
T+00:00:00	Start	Start rakiety z kapsułą Mercury; włączenie się zegara pokładowego
T+00:00:02	Sekwencja obrotu	Rakieta obraca się w tempie 2,5°/s z 30° do 0°
T+00:00:16	Sekwencja nachylenia	Rakieta pochyla się w tempie 0,5°/s z 90° do 0°
T+00:00:30	Włączenie kierowania radiowego	System kierowania radiowego nawiązuje łączność z rakietą, by kierować nią aż do osiągnięcia orbity
T+00:01:24	Maks. Q (ciśnienie dynamiczne)	Ciśnienie dynamiczne osiąga największą wartość
T+00:02:10	BECO	Wyłączenie się silnika dodatkowego rakiety Atlas i odrzucenie go
T+00:02:33	Odrzucenie wieży	Niepotrzebna już wieża ucieczkowa zostaje odrzucona
T+00:02:25	Sekwencja nachylenia	Po odrzuceniu wieży, rakieta pochyla się jeszcze bardziej (zgodnie z planem)
T+00:05:20	SECO	Wyłączenie się silnika marszowego rakiety; kapsuła osiąga orbitę; prędk. 7844 m/s
T+00:05:24	Oddzielenie się kapsuły	Rakiety odłączają kapsułę od rakiety i nadają jej prędk. 5 m/s
T+00:05:25	5 sekundowa sekwencja spowalniania	Automatyczny system przez 5 sekund spowalnia statek przygotowując go do manewry obrotu
T+00:05:25	Manewr obrotu	Kapsuła obraca się o 180°, osłoną termiczną w kierunku lotu; dziób jest skierowany 34° w dół – w pozycji do odpalenia silników hamujących
T+00:05:30 T+04:30:00	Działania na orbicie	Przez 3 okrążenia Ziemi trwają zaplanowane na czas lotu działania z udziałem astronauty
T+04:30:00	Sekwencja hamowania	System hamowania przez 30 sekund sprawdza czy statek ma właściwe położenie (-34° nachylenia, 0° odchylenia o toru lotu, 0° obrotu)
T+04:30:30	Hamowanie	Trzy rakiety, odpalane kolejno po 5 sekundowych przerwach (każda pracuje przez 10 sekund), wytwarzają ΔV 168 m/s
T+04:31:00	Złożenie peryskopu	Peryskop zostaje automatycznie złożony w ramach przygotowań do wejścia w atmosferę
T+04:31:50	Odrzucenie ładunku wstecznego	Następuje odrzucenie tzw. „ładunku wstecznego”
T+04:33:00	Manewr zmiany położenia	Automatyczny system ponownie ustawia statek w położeniu -34° nachylenia, 0° odchylenia o toru lotu, 0° obrotu
T+04:40:30	Manewr „0,05g”	Automatyczny system kontrolujący kapsułę wykrywa rozpoczęcie wejścia w atmosferę i wprawia statek w ruch obrotowy (10°/s) w celu stabilizacji lotu
T+04:50:20	Otworzenie spadochronu hamującego	Na wysokości 6,7 km otwiera się spadochron hamujący; kapsuła opada teraz z prędkością 111 m/s
T+04:50:25	Otwarcie chrap	Na wys. ok. 6 km otwierają się chrapy łapiące świeże powietrze; następuje chłodzenie kabiny
T+04:51:55	Otwarcie głównego spadochronu	Na wys. ok. 3 km otwiera się główny spadochron; prędkość opadania zmniejsza się do 9 m/s
T+04:52:00	Rozłożenie podwozia powietrznego	Następuje ręczne włączenie podwozia powietrznego, które pompuje się i opada wraz z osłoną termiczną o 120 cm
T+04:52:30	Wyrzucenie paliwa	Automatyczne wyrzucenie resztek paliwa z pokładu kapsuły
T+04:57:10	Wodowanie	Kapsuła ląduje w wodzie, około 400 km od planowanej strefy upadku
T+04:57:10	Uruchomienie kompletu ratunkowego	Komplet składał się z zielonej flary, radiolatarni i anteny biczowej