Программа «Меркурий

Программа «Меркурий» (англ. Project Mercury) — первая пилотируемая космическая программа Соединённых Штатов Америки, реализованная Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в 1958—1963 годах. Целью программы был вывод человека на околоземную орбиту, изучение его возможностей работы в космическом пространстве и безопасное возвращение на Землю. Программа «Меркурий» стала ответом на достижения советской космонавтики, в частности на запуск первого искусственного спутника Земли и полёт Юрия Гагарина, и заложила основы для последующих американских программ «Джемини» и «Аполлон».

История

Предпосылки и начало

После запуска СССР первого искусственного спутника Земли (Спутник-1) 4 октября 1957 года в США возникла острая необходимость в демонстрации технологического превосходства. 29 июля 1958 года был подписан Акт о национальном аэронавтике и исследовании космического пространства, создавший NASA. Уже 7 октября 1958 года новая организация утвердила программу «Меркурий». Первоначально планировалось, что первый пилотируемый полёт состоится в 1960 году, однако из-за технических сложностей и необходимости тщательных испытаний сроки были сдвинуты.

Основные этапы

Программа включала серию суборбитальных и орбитальных полётов. Первые запуски были беспилотными и с использованием животных (шимпанзе Хэм и Энос) для проверки систем жизнеобеспечения и безопасности. Первый суборбитальный полёт с человеком на борту совершил Алан Шепард 5 мая 1961 года на корабле «Freedom 7». 20 февраля 1962 года Джон Гленн на «Friendship 7» выполнил первый орбитальный полёт американца, совершив три витка вокруг Земли. Всего в рамках программы состоялось 6 пилотируемых полётов (два суборбитальных и четыре орбитальных). Последний полёт, «Faith 7» под управлением Гордона Купера, прошёл 15-16 мая 1963 года и длился более 34 часов.

Космический корабль «Меркурий»

Конструкция

Корабль «Меркурий» представлял собой одноместную капсулу конической формы с цилиндрической верхней частью. Его длина составляла около 3,3 метра, максимальный диаметр — 1,9 метра, а стартовая масса — около 1,4 тонны. Корпус изготавливался из титанового сплава и никелевого сплава «Рене-41» для защиты от высоких температур при входе в атмосферу. Капсула имела теплозащитный экран на днище, который сгорал при торможении, отводя тепло.

Системы

На корабле были установлены:

• Система жизнеобеспечения: подача чистого кислорода под давлением около 0,34 атмосферы, удаление углекислого газа через фильтры с гидроксидом лития, регулировка температуры и влажности.
• Система управления ориентацией: 12 реактивных двигателей на перекиси водорода (H₂O₂) для управления по трём осям.
• Система аварийного спасения (САС): твердотопливный ракетный двигатель на вершине корабля, способный увести капсулу от ракеты-носителя в случае аварии.
• Парашютная система: сначала выпускался тормозной парашют (диаметр 2,2 м), затем основной (диаметр 19 м) для мягкого приводнения.
• Средства связи: УКВ- и КВ-радиостанции, телеметрическая система.

Приводнение

Приземление корабля не предусматривалось — все капсулы «Меркурий» совершали посадку на воду (приводнение) в Атлантическом океане. После приводнения капсула могла оставаться на плаву благодаря надувным баллонам. Экипаж извлекался вертолётом или кораблём ВМС США.

Ракеты-носители

Для запусков кораблей «Меркурий» использовались две основные ракеты:

• Redstone (для суборбитальных полётов) — модификация баллистической ракеты средней дальности PGM-11 Redstone. Обеспечивала высоту подъёма около 185 км и дальность около 480 км.
• Atlas D (для орбитальных полётов) — межконтинентальная баллистическая ракета SM-65 Atlas. Позволяла вывести капсулу на орбиту с высотой апогея около 260 км.

Обе ракеты были адаптированы под требования безопасности пилотируемых полётов, включая дублирование систем и установку системы аварийного спасения.

Отбор и подготовка астронавтов

Первый набор

В апреле 1959 года NASA объявило о наборе первой группы астронавтов. Кандидаты должны были быть военными лётчиками-испытателями ростом не более 180 см, весом не более 82 кг, иметь возраст до 40 лет и не менее 1500 часов налёта. Из 508 кандидатов после многоступенчатого отбора (медицинские, психологические и физические тесты) были выбраны семеро, ставшие известными как «Меркурий-7»:

• Алан Шепард
• Гас Гриссом
• Джон Гленн
• Скотт Карпентер
• Уолли Ширра
• Гордон Купер
• Дональд Слейтон (не летал из-за проблем со здоровьем, но позже участвовал в программе «Аполлон»).

Тренировки

Подготовка включала тренировки на центрифуге (до 20 g), в барокамере (имитация вакуума), на тренажёре корабля, а также парашютные прыжки и водолазные погружения. Особое внимание уделялось отработке действий в аварийных ситуациях: отказу двигателей, разгерметизации, пожару.

Пилотируемые полёты

Научные и технические результаты

Программа «Меркурий» позволила получить ценные данные о воздействии космического полёта на организм человека: невесомость, радиация, перегрузки. Было установлено, что человек может нормально работать в условиях невесомости в течение нескольких суток. Технически были отработаны системы ориентации, связи, теплозащиты и аварийного спасения. Программа подтвердила принципиальную возможность пилотируемых орбитальных полётов и создала инфраструктуру для дальнейших программ.

Критика и ограничения

Несмотря на успех, программа имела ряд недостатков. Корабль был очень тесным — астронавт находился в скафандре в полулежачем положении, возможности перемещения не было. Отсутствовала возможность стыковки и маневрирования на орбите (кроме изменения ориентации). Система жизнеобеспечения была рассчитана на короткие полёты (до 34 часов). Кроме того, программа не предусматривала выход в открытый космос. Все эти ограничения были устранены в следующей программе «Джемини».

Наследие

Программа «Меркурий» стала первым шагом США в освоении космоса. Она продемонстрировала, что страна способна конкурировать с СССР в космической гонке. Семь астронавтов «Меркурий-7» стали национальными героями. Технические решения, отработанные в программе, использовались в последующих проектах. В 1963 году программа была официально завершена, уступив место программе «Джемини», нацеленной на отработку сближения и стыковки на орбите.

Источники

• Swenson, Loyd S.; Grimwood, James M.; Alexander, Charles C. (1966). This New Ocean: A History of Project Mercury. NASA Special Publication-4201.
• NASA Historical Reference Collection. Project Mercury: A Chronology. NASA SP-4001.
• Burgess, Colin (2011). Selecting the Mercury Seven: The Search for America's First Astronauts. Springer-Praxis.
• Brooks, Courtney G.; Ertel, Ivan D.; Newkirk, Roland W. (1977). Skylab: A Chronology. NASA SP-4011. (Раздел о предшественниках)
• Официальные отчёты NASA по миссиям Mercury-Redstone 3, Mercury-Atlas 6 и Mercury-Atlas 9.