Mercury-Atlas 7 , запущенный 24 мая 1962 года, был четвертым пилотируемым полетом проекта Mercury . Космический корабль, названный Aurora 7 , пилотировался астронавтом Скоттом Карпентером . Он был шестым человеком, полетевшим в космос. В миссии использовались космический корабль Mercury № 18 и ракета-носитель Atlas № 107-D.
Полет состоял из трех оборотов вокруг Земли, по сути, повторение полета Mercury-Atlas 6 Джона Гленна . Однако ошибка нацеливания во время входа в атмосферу отклонила космический корабль от курса на 250 миль (400 км), задержав возвращение Карпентера и космического корабля на час. Карпентер был признан ответственным, по крайней мере частично, за ошибку приземления. Карпентер покинул NASA ради программы ВМС SEALAB в 1964 году.
Первоначально пилотом, выбранным для Mercury Atlas-7, должен был стать Дек Слейтон , а Ширра — его дублером. Однако Слейтон был отстранён от полета после обнаружения у него сердечной аритмии во время тренировочного полета в центрифуге с перегрузками . Слейтон выбрал для космического корабля название Delta 7 , так как это был бы четвертый пилотируемый полет, а Delta (Δ) — четвертая буква в греческом алфавите. [3] Вместо того, чтобы использовать Ширру, который был дублером, было решено поручить миссию Карпентеру, который был дублером экипажа Mercury-Atlas 6 , тренировался с Джоном Гленном и считался наиболее подготовленным астронавтом. Когда Карпентеру дали миссию, он переименовал её в Aurora 7 в честь открытого неба и рассвета, символизирующего рассвет новой эры. Число семь также было выбрано для астронавтов Mercury 7 . Кроме того, домашним адресом Карпентера в детстве был угол Аврора Авеню и Седьмой улицы в Боулдере, штат Колорадо, хотя в своей речи в театре Боулдера в 2003 году Карпентер признался, что никогда не связывал космический корабль Аврора 7 со своим старым адресом, пока друзья не указали ему на него после того, как он совершил полет. [4] [5]
Космический корабль Mercury No. 18 был доставлен на мыс Канаверал , Флорида, 15 ноября 1961 года. Во время проверки экипаж заменил перископ, а также работал над тормозным парашютом, чтобы предотвратить его преждевременное срабатывание, как это произошло во время предыдущего полета. Кроме того, было добавлено устройство, известное как «низкоуровневый коммутатор», для измерения температуры вокруг капсулы, записывающее данные о температуре с 28 позиций на космическом корабле. [5]
Автомобиль Atlas 107D был вывезен с завода Convair в Сан-Диего, штат Калифорния, 25 февраля 1962 года. Он был доставлен на мыс Канаверал 6 марта. [8]
Изменения, внесенные в Atlas 107D по сравнению с ускорителем Гленна, были незначительными. Было решено, что изоляционное покрытие в переборке бака не нужно и будет удалено на последующих аппаратах Mercury-Atlas, хотя MA-7 все еще сохранит его. Обшивка бака LOX была еще больше утолщена из-за растущего веса капсулы Mercury, поскольку миссии становились все более продолжительными и амбициозными. На заседании Совета по рассмотрению безопасности полетов 16 мая обсуждались 12 полетов Atlas с момента запуска Гленна и любые аномалии в них, которые вызывали беспокойство. За этот отрезок времени было четыре серьезных сбоя в полете Atlas, но три из них были вызваны случайными дефектами контроля качества, которые вряд ли были бы проблемой в гораздо более строго контролируемой программе Mercury. Больше беспокойства вызвал Atlas 11F, взорвавшийся почти сразу после старта 9 апреля, и статические огневые испытания Atlas 1F, взорвавшегося в каньоне Сикамор 13 мая. Причина этих двух неудач пока не была ясна, но предполагалось, что это результат грубого сгорания, старой проблемы, которая уничтожила несколько предыдущих аппаратов Atlas. В конечном итоге НАСА решило, что отказ грубого сгорания вряд ли будет проблемой, поскольку аппараты Mercury-Atlas имели трехсекундное удержание перед выпуском пусковой установки и другую последовательность запуска двигателя, чем Atlas F (как оказалось, отказы на 11F и 1F имели совершенно другую причину). Взрыв первого Atlas-Centaur вскоре после старта 8 мая также был кратковременным источником беспокойства, пока послеполетный анализ не показал, что виноват был Centaur, а не Atlas. [5]
Установка датчика температуры и корректировка схемы тормозного парашюта задержали запуск до мая. [5]
Сеть наземных станций и кораблей, называемая «Сеть Меркурия», была организована по всему миру для обеспечения непрерывного покрытия космического корабля. На Mercury-Atlas 7 сеть состояла из 15 станций Mercury, дополненных несколькими станциями Атлантического ракетного полигона (AMR) и Центром космических полетов Годдарда. [9] CAPCOM работали с разных станций по всему миру для связи с Карпентером. Гас Гриссом был CAPCOM на мысе Канаверал. [10] Алан Шепард был CAPCOM в Калифорнии. [1]
Выбирая наручные часы для своего полета, Скотт Карпентер поручил Breitling включить 24-часовой циферблат вместо обычного 12-часового циферблата из-за отсутствия дня и ночи в космических путешествиях. Breitling выпустила 24-часовой Navitimer, который Карпентер носил во время своего космического полета 1962 года. Часы включали логарифмическую линейку на безеле, которую Карпентер попросил сделать шире, чтобы астронавт мог пользоваться логарифмической линейкой в толстых перчатках. [11] [12]
Пятичасовая миссия Карпентера была направлена на научные цели. Полный план полета включал первое исследование жидкостей в невесомости, фотографирование Земли и безуспешную попытку наблюдения за сигнальной ракетой, выпущенной с земли.
Один из экспериментов включал бы в себя выпуск разноцветного воздушного шара, который оставался бы привязанным к капсуле, наблюдение за поведением жидкости в невесомом состоянии внутри закрытой стеклянной бутылки, использование специального экспонометра для определения видимости наземной вспышки, создание метеорологических фотографий с помощью ручных камер и изучение слоя свечения воздуха — для чего Карпентер должен был пройти специальную подготовку. Привязанный воздушный шар представлял собой 30-дюймовую (760 мм) надувную сферу из майлара, которая была сложена, упакована и помещена вместе с баллоном для расширения газа в антенный контейнер. Вся упаковка воздушного шара весила два фунта. Разделенный на пять секций разного цвета — неокрашенный алюминий, желтый, оранжевый, белый и фосфоресцирующее покрытие, которое днем казалось белым, а ночью синим — воздушный шар должен был быть отброшен около перигея после первого орбитального прохода, чтобы свободно плавать на конце нейлонового троса длиной 100 футов (30 м). Целью эксперимента с воздушным шаром было изучение влияния пространства на отражательные свойства цветных поверхностей посредством визуального наблюдения и фотографических исследований, а также получение измерений аэродинамического сопротивления с использованием тензодатчика. [5]
_mission.jpg/1280px-Astronaut_Scott_Carpenter_leaving_White_Room_for_launch_site_to_begin_Mercury-Atlas_7_(MA-7)_mission.jpg)
Карпентер проснулся в 1:15 утра в день полета и съел завтрак, состоящий из апельсинового сока, филе-миньона, яиц, тостов и кофе. [1] Перед тем, как войти в капсулу, ему назначили режим гидратации, состоящий из воды, сока, кофе и сладкого чая. Он поднялся в гантри в 4:36 утра и вошел в космический корабль в 4:43 утра. [7] В отличие от Mercury-Atlas 6 , не было никаких проблем с уплотнительными болтами.
Запуск состоялся в 7:45 утра (по времени Флориды) 24 мая 1962 года. [7]
Производительность ракеты-носителя в целом была превосходной с одной небольшой аномалией, заключающейся в том, что один из гидравлических переключателей маршевого двигателя зарегистрировал потерю гидравлического давления маршевого двигателя и перешел в положение отмены в момент времени T+265 секунд. Нормальная производительность гидравлической системы была подтверждена другими полетными данными, и поскольку для подачи сигнала об отмене в систему ASIS пришлось сработать двум гидравлическим переключателям, ничего не произошло, и полет продолжался по плану. Считалось, что неисправность гидравлического переключателя была вызвана низкими температурами из-за близлежащих линий LOX; в последующих полетах для предотвращения повторения ошибки будет добавлена теплоизоляция. BECO был выполнен в момент времени T+124 секунды, а SECO — в момент времени T+305 секунд. Траектория полета Atlas была настолько точной, что Aurora 7 достигла почти точных орбитальных параметров, запланированных для миссии.
Карпентер впервые получил твердую пищу в виде кубиков замороженной пищи в пластиковом пакете вместо пасты, выдавленной из тюбика, что создавало проблемы с крошками, плавающими внутри кабины. Кубики еды были покрыты средством, предотвращающим рассыпание, но могли быть случайно раздавлены перед запуском, нарушив покрытие. Карпентер выразил обеспокоенность тем, что крошки могут попасть в вентиляционные отверстия капсулы, а также могут представлять опасность удушья при проглатывании. Кроме того, шоколадный батончик, включенный в запас еды, расплавился из-за высоких температур в кабине (до 102 °F). К концу второго витка он сообщил в Mercury Control, что большая часть еды была в беспорядке, и он будет избегать прикосновений к ней до конца полета, за исключением приема капсулы с ксилозой . [7]
С каждым восходом солнца на орбите Карпентер также видел «светлячков», хотя он заметил, что они больше похожи на снежинки. Он также отметил, что частицы, похоже, не были по-настоящему светящимися и различались по размеру, яркости и цвету. Некоторые были серыми, некоторые — белыми, а одна, в частности, по словам Карпентера, была похожа на спиральную стружку от токарного станка. Хотя они, казалось, двигались с разной скоростью, они не улетали от космического корабля, как конфетти в эксперименте с воздушным шаром. [1]
Карпентер также сделал 19 фотографий сплющенного Солнца на закате орбиты. [1]
На рассвете третьего и последнего витка Карпентер непреднамеренно ударил рукой о внутреннюю стенку кабины и разгадал загадку предыдущего полета . Получившийся яркий поток частиц снаружи космического корабля — то, что Джон Гленн назвал «светлячками» — оказался ледяными частицами, вытряхнутыми из внешней части космического корабля. Ближе к концу полета Карпентер обнаружил, что, ударяя рукой о стенку капсулы, он может вытряхнуть еще больше «светлячков». Сначала считалось, что частицы могут быть маркерной краской или репеллентом от акул, оба зеленого цвета, однако испытания подтвердили, что ни один из них, вероятно, не вырвется из своих упаковок в условиях невесомости. [9]
Затем возникло подозрение, что светлячки были либо паром из системы жизнеобеспечения, превращающимся в ледяные кристаллы при воздействии открытого космоса, либо мусором с внешней стороны космического корабля, который был вытряхнут, однако, первое объяснение считалось более вероятным. Пар, вырабатываемый системой жизнеобеспечения, образовывал конденсат между переборкой космического корабля и тепловым экраном, который затем выходил в космос и замерзал. [9]
Как и Гленн, Карпентер облетел Землю три раза, а общее время, проведенное в невесомости, составило 4 часа 39 минут и 32 секунды. Эффективность космического корабля Mercury и ракеты-носителя Atlas была превосходной почти во всех отношениях. Все основные цели миссии были достигнуты. Единственная критическая неисправность миссии, которая произошла, была связана с отказом сканера горизонта тангажа космического корабля, компонента системы автоматического управления. Эта аномалия была адекватно компенсирована пилотом в последующих операциях в полете, так что успех миссии не был поставлен под угрозу. Модификация двигателей системы управления космического корабля оказалась эффективной. Температура в кабине и скафандре была высокой, но не невыносимой. Некоторые неопределенности в данных, телеметрируемых с биоприборов, временами преобладали во время полета; однако была доступна сопутствующая информация, которая указывала на продолжающееся благополучие астронавта.
Карпентер не смог разглядеть многие ориентиры из-за сильной облачности на большей части орбитальной траектории. Юго-запад США и Западная Африка были ясны, и он вообще не мог видеть Флориду.
В состав космического корабля входило оборудование, которое предоставляло ценную научную информацию, в частности, относительно поведения жидкости в невесомом состоянии, идентификации слоя свечения воздуха, наблюдаемого Гленном, и фотографирования земных особенностей и метеорологических явлений. Эксперимент, который должен был предоставить данные об атмосферном сопротивлении и цветовой видимости в космосе посредством развертывания надувной сферы, был частично успешным. Полет дополнительно квалифицировал системы космического корабля Mercury для пилотируемых орбитальных операций и предоставил доказательства для перехода к миссиям большей продолжительности и, следовательно, более жестким системным требованиям.
Когда Карпентер пролетал над Гавайями во время последнего витка, руководитель полета Крис Крафт сказал ему начать обратный отсчет времени до включения тормозных двигателей и перейти с ручного управления на автоматическое управление ориентацией. Отчасти потому, что он отвлекся, наблюдая за светлячками, Карпентер заметил, что начал подготовку к посадке поздно. Когда он начал выравнивать космический корабль, он обнаружил, что автоматическая система стабилизации не удерживает требуемые 34-градусный тангаж и нулевое рыскание. Пытаясь определить источник проблемы, он отстал в проверке других элементов. Когда он переключился в режим управления по проводам, он забыл выключить ручную систему. В результате обе системы использовались вместе в течение 10 минут, и топливо было потрачено впустую. [1]
Заметив несоответствие между его индикаторами положения и тем, что он мог видеть из окна и перископа, Карпентер визуально установил положение для ретроградного огня; Aurora 7 фактически была направлена на 25 градусов вправо от истинного ретроградного вектора. В дополнение к ошибке положения Карпентер также активировал тормозные ракеты на три секунды позже, добавив еще 15 миль (24 км) к ошибке траектории. После сброса ретрограда указатели топлива Aurora 7 показывали 20% в автоматическом баке и 5% в ручном баке. Карпентер намеревался использовать оставшееся у него ручное топливо для установления положения для входа в атмосферу, но обнаружил, что указатель был неточным, а ручной бак на самом деле был пуст. Из-за проблем с компаундированием и нехватки топлива Карпентер промахнулся мимо запланированной отметки входа в атмосферу и приводнился в 250 милях (400 км) от цели.
После почти часа поисков, Carpenter был обнаружен в районе северо-востока Пуэрто-Рико . USS Farragut был первым судном, прибывшим к космическому кораблю почти через сорок минут после того, как произошло приводнение . Два вертолета, отправленные с авианосца USS Intrepid, достигли места происшествия и перевезли Carpenter обратно на Intrepid , и в течение следующих нескольких часов Farragut оставался на месте происшествия, наблюдая за космическим кораблем, пока не прибыл USS John R. Pierce со специальным оборудованием, позволяющим ему отбуксировать Aurora 7 на Roosevelt Roads Puerto Rico, откуда он затем был доставлен обратно на мыс Канаверал. [13]
За исключением небольшого истощения, Карпентер был в хорошем здравии и настроении, а послеполетные медицинские осмотры не обнаружили никаких существенных физических изменений или аномалий. Однако Крафт был недоволен работой астронавта из-за его неоправданно высокого расхода топлива для управления ориентацией, что привело к тому, что вход в атмосферу и посадка произошли далеко от курса. В результате Карпентер был отстранен от будущих миссий. Он покинул космическую программу в 1964 году, чтобы принять участие в программе ВМС SEALAB . Aurora 7 экспонируется в Музее науки и промышленности в Чикаго , штат Иллинойс . [14]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
