Mercury-Atlas 1 (MA-1) была первой попыткой запуска капсулы Mercury и произошла 29 июля 1960 года на мысе Канаверал , Флорида. Космический корабль был беспилотным и не имел системы аварийного покидания . Ракета Atlas потерпела структурную аварию через 58 секунд после запуска на высоте приблизительно 30 000 футов (9,1 км) и на расстоянии 11 000 футов (3,4 км) от цели. Все сигналы телеметрии ускорителя внезапно прекратились, когда корабль проходил через Max Q. Поскольку день был дождливым и пасмурным, ускоритель был вне поля зрения с 26 секунд после запуска, и было невозможно увидеть, что произошло.
Миссия состояла в проведении суборбитального испытательного полета и возвращении космического корабля. Капсула несла реальные разделительные ракеты, но фиктивные тормозные ракеты. Несколько других систем не были установлены, включая систему наддува кабины и кресло астронавта. Ряд инженеров Mercury высказали свои возражения против запуска, поскольку погода помешала бы наблюдению за полетом. Некоторые свидетели утверждали, что слышали взрыв, но это не могло быть подтверждено. Капсула продолжала передавать данные, пока не врезалась в океан, примерно в 6 милях (9,7 км) от цели. Спасатели подняли капсулу, двигатели ускорителя Atlas и выпускной клапан LOX на поверхность со дна океана. Двигатели не показали никаких признаков повреждений, за исключением некоторой деформации от удара об океан, но выпускной клапан и все еще прикрепленный сегмент трубопровода имели заметные усталостные трещины.
Телеметрия показала, что Atlas функционировал нормально до T+58 секунд, и не было никаких признаков каких-либо проблем до этого момента, когда было обнаружено сильное осевое возмущение. Примерно через секунду разница давлений между баками RP-1 и LOX упала до нуля, после чего последовала потеря тяги двигателя и телеметрии и появление нескольких объектов на радаре. Данные капсулы указывали на резкие движения после потери телеметрии ускорителя, но Mercury в остальном продолжал функционировать нормально до столкновения с океаном примерно через 220 секунд после запуска. Автоматическая система прерывания, по-видимому, сработала правильно и выдала команду на отключение двигателей Atlas в тот момент, когда она обнаружила ненормальную ситуацию. Парашютная система не раскрылась, потому что прерывание произошло слишком рано при запуске. [1] [2] В отличие от ракет R&D Atlas D, Atlas 50D не несла большой комплект телеметрических зондов; в этом полете было сделано всего 50 измерений. Atlas, казалось, находился на устойчивой траектории полета, когда телеметрия была потеряна в T+60 секунд, но последние 1,2 секунды данных телеметрии были сомнительными из-за разомкнутых цепей в ускорителе после возмущения. Данные гироскопа капсулы предполагали, что стек наклонился на целых 10°. Было два отдельных возмущения. Первое, в T+58,5 секунд, вызвало мгновенную потерю измерений телеметрии в передней части ускорителя. Второе возмущение произошло в T+59,4 секунд, после отключения двигателя, сгенерированного системой обнаружения и реализации прерывания (ASIS). Двигательная система, по-видимому, не была затронута начальным событием.
Первоначальное подозрение заключалось в том, что стекловолоконный обтекатель, размещенный на капсуле, чтобы заменить отсутствующий LES, оторвался и пробил бак LOX Atlas. Оуэн Мейнард из NASA , который занимался разработкой систем Mercury, руководил извлечением капсулы MA-1 со дна моря (во время которого он совершил 30-футовое (9,1 м) свободное погружение, чтобы найти один конкретный отсутствующий компонент капсулы). Он заявил в устном интервью [3] , что его послеполетные расчеты показали, что обшивка ракеты-носителя прямо под космическим кораблем прогнулась бы из-за комбинированных нагрузок сопротивления, ускорения и изгиба, которые превысили сопротивление растягивающему напряжению в обшивке, создаваемому внутренним давлением. Мейнард вспоминал, что «проблема стыковки капсулы Mercury с Atlas была далека от надлежащего решения во время MA-1». На основании этого открытия NASA указало, что будущие ракеты-носители Mercury-Atlas добавляют дублеры к структуре оболочки в этой области, и что будущие траектории запуска должны быть пологими, чтобы уменьшить скорость угла тангажа, чтобы уменьшить изгибающее напряжение на ракете-носителе. Фактически, Atlas 50D уже имел немного более толстую оболочку, чем у ускорителя Big Joe (Atlas 10D), но только на баке RP-1, в то время как бак LOX все еще имел стандартную тонкую оболочку Atlas ICBM. Этот режим отказа не повторялся при этих последующих запусках. Также были подозрения, что отсутствие системы аварийного покидания старта негативно повлияло на аэродинамический профиль ракеты-носителя. Инженеры Convair утверждали, что включение LES было необходимо как с аэродинамической точки зрения, так и для целей сбора данных, но должностные лица программы Mercury в конечном итоге выступили против этого.
Капсула достигла апогея 13 километров (8,1 мили) и пролетела 9,6 километра (6,0 миль) вниз по направлению. Полет продолжался 3 минуты и 18 секунд. Вес капсулы 1154 килограмма (2544 фунта). Серийные номера: Atlas 50-D, космический корабль Mercury № 4.
Части космического корабля «Меркурий» № 4, использовавшиеся в миссии «Меркурий-Атлас 1», в настоящее время экспонируются в музее «Космосфера» в Хатчинсоне, штат Канзас . [4] Люк находится в Американском музее космонавтики в Тайтусвилле, штат Флорида.
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .