• Program Mercury

Insignie programu Mercury

V červenci roku 1958 byl zřízen Národní úřad pro letectví a astronautiku, zkráceně NASA. O necelého půl roku později NASA oznamuje, že vytvoří program pilotovaných letů do kosmu s názvem Mercury. Původně měl tento program nést název Astronaut, ale dle prezidenta Eisenhowera tento název přitahoval přílišnou pozornost k astronautům. Program byl plánován již od roku 1953, nicméně byl oficiálně schválen Kongresem až 7. října 1958.

Program Mercury počítal s postupným vývojem v závislosti na prostředcích. Byla k dispozici raketa Little Joe, která byla schopna do velkých výšek vynášet makety kabin. Později také byla využívána k testování únikového systému lodí Mercury a Apollo. Dále byly k dispozici rakety Redstone a Jupiter, které umožňovaly tzv. „balistické skoky“ do vesmíru. Raketa schopna vynést kabinu na oběžnou dráhu Země byla stále ve vývoji. Touto raketou se později stala raketa Atlas.

V počátcích byla také snaha dostat prvního člověka na oběžnou dráhu Země před Sovětským svazem, což se ale nepodařilo. V rámci programu Mercury bylo vypuštěno na dvě desítky nepilotovaných letů a šesti pilotovaných letů s lidskou posádkou. Dalším úspěchem programu Mercury bylo vyslání dvou šimpanzů do vesmíru.

Lety se zvířecí posádkou

Šimpanz Ham

Nepilotované lety měly za úkol testovat zejména nosné rakety. V rámci programu Mercury byly využívány rakety Little Joe, Redstone a Atlas D. První dvě zmíněné rakety však měly nedostačující výkon, a tak byly určeny pouze k testování únikového modulu či k suborbitálním letům. Raketa Atlas D už však poskytla dostatečný výkon k orbitálním letům a otevřela dveře americkému vesmírnému cestování.

Lety do vesmíru absolvovali čtyři primáti, ale pouze dva z nich překonali Kármánovu mez sta kilometrů nad zemským povrchem. Prvním americkým návštěvníkem vesmírného prostoru, dle mezinárodně uznávané Kármánovy meze, se stal šimpanz Ham, který 31. ledna 1961 překonal výšku 100 km. Pokud tento úspěch srovnáme se startem Sputniku 2 v roce 1957, Američané zaostávali ve vývoji za Sověty o více jak tři roky.

Výběr pilotů

Astronauti programu Mercury s modelem nosné rakety Atlas. Zadní řada zleva: Alan Shepard, Wally Schirra a John Glenn. Dolní řada zleva: Gus Grissom, Scott Carpenter, Deke Slayton a Gordon Cooper.

Během Vánoc 1958 dospěl prezident Eisenhower k názoru, že astronautem v programu Mercury se může stát pouze vojenský pilot, který má patřičné zkušenosti. To se stalo osudným N. Armstrongovi, který byl civilním zkušebním pilotem NACA (NASA).

Uvažovalo se taktéž o ženě, která by se stala první americkou astronautkou. Tento návrh přinesl v roce dr. Randolph Lovelace, který zvažoval lékařská hlediska letu. Lovelace zdůrazňoval, že ženy jsou lehčí a menší než muži. Dále jsou odolnější vůči stresu a spotřebují méně kyslíku. Testy adeptek ukázaly, že jsou stejně vhodnými uchazeči jako muži. Příčinou společenských postojů ale žádná žena v programu Mercury do kosmu nevzlétla.

K plánovaným pilotovaným letům se na začátku ledna 1959 přihlásilo celkem 508 zkušených pilotů, kteří byli ochotni podstoupit smrtelné riziko při dobývání vesmíru.

Tréning astronautů na odstředivce

Astronaut musel splnit několik podmínek, mezi nimiž lze uvést:

• Věk od 25 do 40 let
• Výška minimálně 1,8 m
• Držitel vysokoškolského vzdělání v oblasti vědy a techniky

Poslední zmíněný požadavek vysokoškolského vzdělání vyřadil ze seznamu uchazečů např. Ch. Yeagera, který jako první překročil rychlost zvuku. Později se stal velkým kritikem vesmírných letů a vypouštění opic a šimpanzů do vesmíru.

Z 508 kandidátů přihlášených do programu Mercury jich bylo vybráno 110, kteří následně podstoupili vstupní pohovory. Z těchto kandidátů bylo připuštěno 32 letců k fyzickým a duševním testům. Byl zkoumán zrak, sluch, tolerance k nepříjemnému hluku a vibracím, schopnost přizpůsobit se osobní izolaci nebo změnám teplot. Nelze také opomenout centrifugu pro simulování přetížení. Ve speciálních místnostech byla testována schopnost konat předepsané úkony za matoucích podmínek. Uchazeči dále dostali dotazník s více jak 500 osobními otázkami a Rorschachův test.

Letový trenažér kosmické lodi Mercury

Tímto sítem fyzických a psychických dovedností neprošel například J. Lowell, který se později stal astronautem v programu Gemini a Apollo. Po provedení všech zkoušek zbylo finálních 14 astronautů.

Na řadu se dostala politika. Počítalo se se sedmi pilotovanými lety. Výběrová komise z těchto čtrnácti uchazečů vybrala tři členy z námořnictva, tři členy z letectva a jednoho člena námořní pěchoty.

Astronauty pro program Mercury se stali:

Simulace stavu beztíže v letounu C-131

• Scott Carpenter
• L. Gordon Cooper
• John Glenn
• Virgil "Gus" Grissom
• Wallter Schirra
• Allan Shepard
• Donald "Dake" Slayton

Těchto 7 astronautů prošlo výcvikovým programem, kde absolvovali např. simulaci přetížení při startu a přistání kosmické lodi. Přetížení v těchto situacích odpovídá hodnotě 6 g, astronauti byli trénováni na přetížení až 7 g.

Dalším tréninkem byla simulace stavu beztíže, která se prováděla v dopravním letadle, které se pohybovalo po parabolické trajektorii. Dále lze uvést let na simulátoru nebo opuštění kabiny po dopadu do moře. Nelze opomenout ani výcvik přežití v poušti nebo na vodě, pokud by přistání proběhlo neplánovaně na nepřátelské území.

Astronauti dále absolvovali přednášky z astronomie, kosmologie a technických oborů. Jediným zklamáním byla pro piloty kabina, jelikož v počátcích byla automatizována takovým způsobem, že v ní neměli téměř nic na práci. Astronauty v tom utvrzovaly narážky na plánované vyslání šimpanzů do vesmíru. V průběhu času byly v konstrukci lodi provedeny změny, které zachovávaly možnost řídit loď ze Země, nicméně astronauti mohli ovládat řídicí trysky a tím upravovat směr letu lodi. Dále bylo astronautovi umožněno spouštět ručně brzdící rakety při návratu do atmosféry. 

NASA od počátku chtěla komunikovat s médii prostřednictvím rozhovorů nebo konferencí. Při první konferenci se ukázala obrovská rivalita mezi astronauty. Na otázku, kdo podle jejich mínění poletí jako první do vesmíru, zvedli ruku všichni. Výjimkou byly astronauti Schirra a Glenn, kteří zvedli obě ruce.

Popis kosmické lodi

Kosmická loď Mercury

Hlavním konstruktérem kosmické lodi Mercury byl M. Faget, který zahájil výzkum vesmírných letů s posádkou ještě za existence NACA. Jeho loď byla 3,3 m vysoká a 1,89 m široká. Po přidání startovacího únikového systému byla výsledná výška lodi 7,91 m. S obytným prostorem 2,8 m³ byla pilotní kabina dostatečně objemná pro jednočlennou posádku. Výroba lodi byla následně provedena firmou McDonnell Aircraft Corporation.

Loď měla kuželovitý tvar s úzkým hrdlem na vrcholu. Měla konvexní základnu, která nesla tepelný štít (2). Tento štít byl tvořen hliníkovou voštinou pokrytou několika vrstvami sklolaminátu. K tomuto štítu byl připevněn tzv. Retropack (1), který se skládal ze tří raket určených k zpomalení lodi při návratu na Zemi. Mezi těmito třemi hlavními raketami se nacházely další tři menší rakety, které měly za úkol oddělit kosmickou loď od nosné rakety. Za tepelným štítem byl prostor pro posádku (3). Uvnitř lodi byl astronaut připoután zády k tepelnému štítu do formovatelného sedadla. Pozice, kdy astronaut seděl zády k tepelnému štítu, měla své opodstatnění v silách, které působí na astronauta při startu a při přistání. Bylo zjištěno, že v této poloze na něj působí nejmenší přetížení. Před astronautem se nacházely přístroje. Pod astronautovým sedadlem byl umístěn řídící systém, který se staral o dodávky kyslíku a tepla, ale také o filtraci oxidu uhličitého ze vzduchu.

Řídící systém uložený pod sedadlem dále zadržoval astronautovu moč. V zúženém konci lodi se nacházel záložní prostor (4), kde byly uloženy tři padáky, z nichž první padák sloužil ke stabilizaci volného pádu a zbylé dva byly padáky primární a záložní. Na konci záložního prostoru byla sekce pro anténu (5), která obsahovala dvě antény – komunikační a navigační.

Loď disponovala také klapkami zajišťující správné natočení lodi, tedy tepelným štítem napřed. Startovací únikový systém (6) byl připevněn na úzkém konci lodi, který obsahoval tři malé palivové rakety, které mohly být zažehnuty při jakékoliv poruše během startu, aby byl zachráněn život astronauta. V případě aktivace záchranného systému se vystřelená kapsle snesla na padácích do moře.

Pilotované lety

Po úspěchu Gagarinova letu byla NASA nucena uspíšit svůj vesmírný program s vysláním prvního člověka do vesmíru. První pilotovaný let se uskutečnil 5. května 1961 astronautem A. B. Sheppardem v kosmické lodi Mercury-Redstone 3. Tento 15 minut trvající let byl pouze suborbitální a vynesl prvního amerického astronauta do výšky 187,42 km nad Zemí.

O titulu první americký astronaut lze polemizovat, jelikož existuje několik definic, kdy se člověk stane astronautem. Nicméně obyčejní Američané nerozuměli odlišnosti Sheppardova a Gagarinova letu, důležitější byl zisk veřejné podpory americkému vesmírnému programu.

Podobný suborbitální let absolvoval V. I. Grissom v lodi Mercury-Atlas 4 dne 21. července 1961, který dosáhl výšky 190,39 km nad Zemí. Tento 16minutový let však málem skončil tragédií, když vlivem technické závady došlo předčasně k odpálení vstupního průlezu a kabina se začala naplňovat vodou, než se potopila v Atlantském oceánu. Podobná závada vedla ke smrti Grissoma o pět a půl roku později.

 

První orbitální let uskutečněný Spojenými státy se konal 20. února 1962 v kosmické lodi Mercury-Atlas 6. Pilotem této mise byl John H. Glenn, který se stal po Gagarinovi a Titovovi třetím skutečným astronautem a prvním skutečným americkým astronautem.

 

Následovaly další tři lety, které daly mnoho dalších technologických poznatků následujícím vesmírným programům. Díky programu Mercury získaly Spojené státy poznatky z fungování vesmírných skafandrů, informace o rizikách představující radiace a mikrometeority, ovladatelnosti kosmických lodí, nespočet fotografií a zkušenosti z průběhů kosmických letů. Program si svými úspěchy získal velkou podporu obyvatelstva a přispěl k úspěšnému přistání posádky Apolla 11 na Měsíci.

 

SEZNAM PILOTOVANÝCH LETŮ PROGRAMU MERCURY

 

Mercury-Redstone 3
Mise		Mercury-Redstone 3
Volací znak		Freedom 7
Pilot		Shepard
Datum startu		5. května 1961
Délka letu		15 minut a 22 sekund
Počet oběhů kolem Země		0
Apogeum		188 km
Perigeum		-
Maximální rychlost [km/h]		8 262
První Američan ve vesmíru. Kabina byla vyzvednuta lodí USS Lake Champlain.
Mercury-Redstone 4
Mise		Mercury-Redstone 4
Volací znak		Liberty Bell 7
Pilot		Grissom
Datum startu		21. července 1961
Délka letu		15 minut a 37 sekund
Počet oběhů kolem Země		0
Apogeum		190
Perigeum		-
Maximální rychlost [km/h]		8 317
Při přistání na moři byl předčasně odpálen poklop kabiny, která se začala plnit vodou. Grissom naštěstí přežil. Kabina byla vyzvednuta lodí USS Randollph.
Mercury-Atlas 6
Mise		Mercury-Atlas 6
Volací znak		Friendship 7
Pilot		Glenn
Datum startu		20. února 1962
Délka letu		4 hodiny 55 minut 23 sekund
Počet oběhů kolem Země		3
Apogeum		261
Perigeum		161
Maximální rychlost [km/h]		28 234
První Američan na oběžné dráze Země. Kabina byla vyzvednuta torpédoborcem USS Noa.
Mercury-Atlas 7
Mise		Mercury-Atlas 7
Volací znak		Aurora 7
Pilot		Carpenter
Datum startu		24. května 1962
Délka letu		4 hodiny 56 minut 5 sekund
Počet oběhů kolem Země		3
Apogeum		269
Perigeum		161
Maximální rychlost [km/h]		28 242
Carpenter nahradil Donalda Slaytona. Kabina byla vyzvednuta torpédoborcem USS Farragut.
Mercury-Atlas 8
Mise		Mercury-Atlas 8
Volací znak		Sigma 7
Pilot		Schirra
Datum startu		3. října 1962
Délka letu		9 hodin 13 minut 15 sekund
Počet oběhů kolem Země		6
Apogeum		283
Perigeum		161
Maximální rychlost [km/h]		28 257
Během letu bylo testováno manévrování kosmické lodi. Kabina byla vyzvednuta USS Kearsarge.
Mercury-Atlas 9
Mise		Mercury-Atlas 9
Volací znak		Faith 7
Pilot		Cooper
Datum startu		15. května 1963
Délka letu		1 den 10 hodin 19 minut 49 sekund
Počet oběhů kolem Země		22
Apogeum		267
Perigeum		161
Maximální rychlost [km/h]		28 239
První Američan ve vesmíru, který strávil ve vesmíru více jak jeden den. Poslední americký sólo let. Kabina byla vyzvednuta lodí USS Kearsarge.

 

 

 

FOTOGALERIE

 

John Glenn

 

Výroba kosmické lodi Mercury ve firmě McDonnell Aircraft, St. Louis 

 

Tréning opouštění kosmické lodi po přistání do moře, Langley

 

Řídící středisko programu Mercury, Mys Canaveral, 1963

 

Vykládání rakety Atlas, Mys Canaveral

 

Montáž rakety Redstone, startovací komplex 5

 

Montáž kosmické lodi Mercury na raketu Little Joe, Wallops Island