Меркурий-Атлас-8 — космический полёт корабля «Меркурий» по одноимённой программе. Третий орбитальный полёт, совершённый американским астронавтом. Корабль пилотировал Уолтер Ширра.
Название корабля Алан Шепард проявил интересную инициативу — перед стартом первого пилотируемого космического корабля НАСА, Меркурий-Редстоун-3, дал своему кораблю личное имя — Freedom 7 («Свобода 7»), оно же стало и позывным при радиосвязи. Начиная с него и другие астронавты проекта «Меркурий» стали самостоятельно давать своим кораблям «личные имена», добавляя в конце число 7, в качестве признания командной работы со своими коллегами-астронавтами из первого набора — «Первой семерки».
Корабль Астронавт Имя«Меркурий-Редстоун-3» Алан Шепард Freedom 7 «Меркурий-Редстоун-4» Вирджил Гриссом Liberty Bell 7 «Меркурий-Атлас-6» Джон Гленн Friendship 7 «Меркурий-Атлас-7» Малькольм Карпентер Aurora 7 «Меркурий-Атлас-8» Уолтер Ширра Sigma 7 «Меркурий-Атлас-9» Гордон Купер Faith 7
Предыстория «Меркурий-Атлас-8» (МА-8) был пятым пилотируемым космическим полётом Соединённых Штатов, частью программы Меркурий NASA. Астронавт Уолтер Ширра сделал шесть витков за девять часов вокруг Земли на космическом корабле «Сигма 7» 3 октября 1962 года. В этом полёте он должен был главным образом сосредоточиться на технических оценке корабля, а не на научных экспериментах. Хотя это был самый длительный пилотируемый полёт США, который американцы совершали в Космической гонке с СССР, тем не менее они оставались далеко позади официального рекорда советского Востока-3 длительностью полёта почти пять суток, который был установлен несколько месяцев назад, в этом же году. Такое отставание требовало срочного запуска корабля Меркурий-Атлас-9 (Файт 7). Но МА-9 планировался как односуточный полёт, да и запущен он будет только в следующем, 1963 году.
Планирование третьей американской орбитальной пилотируемой миссии началось в феврале 1962 года. Отталкиваясь от предыдущего достижения в три витка, теперь предполагалось сделать шесть-семь витков. 27 июня NASA официально объявило о миссии, и план полёта был подготовлен к концу июля. Миссия сосредоточилась на технических вопросах, в меньшей степени — на научных экспериментах. Миссия стартовала утром 3 октября, была отсрочена на две недели из-за проблем с ракетой-носителем Атлас D. Серия незначительных проблем у ракеты-носителя во время вывода на орбиту и дефектный температурный датчик в скафандре Ширры были единственными техническими проблемами, отмеченными во время полёта. Космический корабль в течение длительных периодов времени двигался по орбите то в автоматическом, то в пассивном режимах полёта, в то время как астронавт постоянно контролировал ситуацию и выполнил некоторое незначительное количество научных экспериментов. После шести витков капсула приводнилась в Тихом океане в полумиле от авианосца Службы поиска и спасения. Космический корабль был поднят на борт вместе с астронавтом Ширрой внутри.
Научные результаты миссии оценивались неоднозначно. После девяти часов пребывания в невесомости астронавт возвратился здоровым и в хорошем настроении. Наблюдение за поверхностью Земли из-за плотного облачного покрова оказалось неэффективным, фотографии были низкого качества. Общественная и политическая реакция по сравнению с предыдущими полётами была весьма сдержанной, она была приглушена Кубинским ракетным кризисом, который в новостях быстро затмил Космическую гонку. Миссия тем не менее была техническим успехом: все технические задачи были решены без существенных проблем, космический корабль истратил ещё меньше топлива, чем предполагалось. Это подтвердило надёжность автоматики космического корабля «Меркурий» и позволило NASA уверенно планировать полёт продолжительностью одни сутки — на Меркурии-Атласе-9, который изначально был целью программы Меркурий.
Обзор ситуации
К началу 1962 года в мире только Соединенные Штаты и Советский Союз имели по два одиночных космических полёта в Космической гонке. Соединенные Штаты сильно отставали: их два полёта были суборбитальными и длились всего несколько минут. Советские полёты были орбитальными, и главное, Восток-2, остался на орбите Земли в течение целых суток. Получив новую мощную ракету-носитель Атлас D, NASA планировало, что все последующие старты Меркурия будут орбитальными и таким образом сократить дистанцию до СССРThis New Ocean, p. 411.
NASA в конце ноября 1961 года, вскоре после успешного испытательного полёта Меркурий-Атлас-5 (МА-5) с шимпанзе, который совершил два витка вокруг Земли, объявило о предстоящих в 1962 году первых двух орбитальных полётах. Меркурий-Атласа-6 (МА-6) был запланирован как первый орбитальный полёт с Джоном Гленном (основной пилот-астронавт) или с Малькольмом Карпентером (дублёр). В следующем старте, Меркурий-Атлас-7 (МА-7) должен был лететь астронавт Дональд Слэйтон или Уолли Ширра (дублёр)This New Ocean, p. 407.. В феврале 1962 года, был спланирован и объявлен следующий полёт — «Меркурий-Атлас-8». Это был третий орбитальный полёт — предполагалось шесть-семь витков (около 11 часов) — как промежуточный шаг к полёту продолжительностью более суток — 18 витков (27 часов)This New Ocean, p. 462. Решение запустить «Меркурий-Атлас-8» все-таки на шесть витков (9 часов), а не семь, принято исходя из расчетов точек приземления. Орбита седьмого витка потребовала бы привлечь существенные дополнительные силы в «Службу поиска и спасения» спускаемого аппарата из-за траектории седьмого витка, и держать эти силы в течение восемнадцати часов. Программа в шесть витков имела «удобные» точки приземления, только точку приземления перенесли из Атлантики в Тихий океанThis New Ocean, p. 464.
15 марта 1962 года NASA объявило, что Слэйтон по медицинским показателям отстранен от подготовок к полётам и заменен Скоттом Карпентером в качестве основного пилота Меркурий-Атлас-8 (МА-8)This New Ocean, p. 440. Решение заменить его Карпентером, а не его официальным дублёром Ширрой, было продиктовано большим количеством знаний и опытом, которые Карпентер получил, готовясь к полёту на Меркурий-Атлас-6 как дублёрThis New Ocean, p. 443. После успешных полётов Меркурий-Атлас-6 и Меркурий-Атлас-7, каждый в три витка, предполагалось увеличение длительности полётов, а также усложнение программы миссии. 27 июня 1962 года NASA сначала объявило о планах относительно предстоящего полёта Меркурий-Атлас-8, который продлится «целых шесть» витков. Ширра был назван главным кандидатом на этот полёт, с Гордоном Купером — как дублёром, повторяя схему, установленную в двух предыдущих стартах — дублёр летит в следующем полётеThis New Ocean, p. 460. Схема повторилась и для Меркурия-Атлас-9, которым управлял Купер, а в запланированном, но отмененном старте Меркурий-Атлас-10 полетел бы Шепард, который был дублёром Купера в Меркурий-Атлас-9.
В конце весны 1962 года, к моменту приземления Меркурия-Атлас-7, Советский Союз не объявлял о предстоящих полётах, и каждый из двух участников Космической гонки имели по два орбитальных полёта. В то время как у Советов в активе был более длительный полёт — 25 часов — Восток-2, программа Меркурий располагала запланированным полётом в шесть витков (9 часов) и требованиями журналистов о суточном полётеThis New Ocean, pp. 459—460. Однако, в середине августа 1962 года с интервалом в два дня в Советском Союзе стартовали сразу два космических корабля — Восток-3 и Восток-4. Со стороны руководителей программы Меркурий были большие опасения по поводу их возможной стыковки на орбите, но эти два космических аппарата летали по пересекающимся орбитам, и подобных попыток не проводилось. Они отлетали 64 и 48 витков соответственно, один — четыре, другой три дня. Приземлились с интервалом в несколько минут 15 августа 1962 года. Советский Союз ушёл далеко вперед от Америки, он сильно обогнал даже планы космической программы Меркурий. NASA быстро сориентировалось — оно решило внести большие конструктивные изменения в капсулы кораблей Меркурий для более активного маневрирования на орбите и возможности стыковки, используя технологии, которые предполагались для космической программы «Джемини». Однако, после оценки трудозатрат, задержки по времени и снижения безопасности полётов астронавтов на таких «сырых» кораблях, было решено отказаться от этой идеи и произвести запланированный старт в шесть витковThis New Ocean, pp. 461-2.
Цели миссии
27 июля 1962 года был запущен Меркурий-Атлас-8 с первоначальным планом полёта, хотя он был несколько пересмотрен в августе и сентябре, в целом перед запуском план сильно не изменился. Ситуация была лучше, чем перед стартом Меркурия-Атлас-7, у которого были частые и обширные изменения, мешающие астронавту эффективно готовиться и обучаться. Цель этого полёта состояла в том, чтобы астронавт сосредоточился на управлении и эксплуатации космического корабля, а не на научных экспериментах, что бы набрать больше опыта и передать его астронавту для следующей, более долговременной миссииThis New Ocean, p. 461. Ширра для корабля Меркурий-Атлас-8 выбрал имя «Сигма 7», использование математического символа «суммирование» подразумевало «техническую оценку» космическому кораблю, который вобрал всё самое лучшее, а «7» — «Первая семерка», знак признания сотрудничества с астронавтами первого набора по Космической программе «Меркурий»This New Ocean, pp. 470-71.
Цели миссии — дать оценку работе космического корабля в космосе в полёте более чем в шесть витков, а также оценить воздействие эффекта длительной микрогравитации на астронавта. Оценить и проверить все системы космического корабля, слежение и работу систем коммуникаций по всей траектории полёта, оценить все это в длительном, шестивитковом полётеResults of the third U.S. manned orbital space flight, p. 1. Эксперименты заключались в ориентации космического корабля в ручном режиме по (тангажу, рысканию и вращению — «ТРВ») по командам из ЦУПа, определении лёгкости управления космическим кораблем, перенастройке бортовых гироскопов во время полёта и оценке «дрейфа» космического корабля при отсутствии управленияResults of the third U.S. manned orbital space flight, pp. 42-5.
Было запланировано четыре нетехнических научных эксперимента, два из них требовали активного участия астронавта, а два — абсолютно «пассивных». Первый требовал от астронавта наблюдать за четырьмя световыми вспышками, которые производились мощнейшими ксеноновыми дуговыми лампами и располагались между Вумером в Австралии и Дурбаном в Южно-Африканской РеспубликеResults of the third U.S. manned orbital space flight, p. 8.
Второй эксперимент требовал от астронавта сделать два комплекта фотографий, используя 70-миллиметровую камеру «Hasselblad», а также и обычные цветные фотографии Земли с орбиты. Сосредотачиваясь на различных особенностях и видах облаков, фотографии должны были быть сделаны через ряд цветных фильтров, которые были предоставлены американским Метеобюро. Фильтры предназначались для удобства калибровки спектральной отражательной способности облаков и их поверхностных особенностей, которые в свою очередь помогут улучшить фотокамеры для будущих метеорологических спутниковResults of the third U.S. manned orbital space flight, pp. 8-9.
Два «пассивных» эксперимента заключались в следующем. Были сняты два «фотографических фильма» двумя фотокамерами, различными по чувствительности к космической радиации, одна — от Центра космических полётов имени Годдарда, вторая — от американской Морской Школы Авиационной медицины. Второй «пассивный» эксперимент — при приземлении исследовалось влияние высоких температур при входе в плотные слои атмосферы на восемь различных экспериментальных абляционных материалов, которыми была обшита внешняя сторона спускаемого аппарата космического корабляResults of the third U.S. manned orbital space flight, pp. 9-10.
Модификация корабля