Fördjupning - USA:s rymdfärder - Mercury




Här återfinns en fördjupning om Mercury-programmet, USA:s första program för bemannade rymdfärder.

Mercury-programmet
Det första amerikanska programmet med bemannade rymdfärder var Mercury-programmet. När Sovjetunionen blivit först med en satellit i rymden pressades USA att snabbt skicka ut en människa i rymden. Som nämnts på sidan om tidiga bemannade rymdfärder hade USA problem med att de inte hade en tillräckligt kraftig bärraket för att skicka ut en bemannad rymdkapsel i omloppsbana. Med den pålitliga men inte kraftfulla Redstone-raketen kunde USA bara skjuta upp en kapsel i en femton minuters parabelbana. Man sköt först upp en obemannad kapsel som fick benämningen Mercury-Redstone 1.

Därefter sköt man upp en kapsel med en apa i, chimpansen Ham. Färden fick benämningen Mercury-Redstone 2.

Mercury-Redstone 3, Freedom 7
Den första amerikanen i rymden blev Alan Shepard. Den 5 maj 1961 for Shepard I Mercury-Redstone 3 i en femton minuter lång parabelbana.

Shepard hade döpt sin kapsel till Freedom 7, sjuan i namnet syftade på de sju astronauter som valts ut till Mercuryprogrammet. (Sjuan användes av alla Mercury-astronauter i namnet på deras rymdkapslar.)

Färden var planerad att ske redan i mars, men hade av både tekniska orsaker och på grund av dåligt väder blivit försenad. Det slutade därför med att Sovjetunionen blev först med en människa i rymden när de sköt upp sin första bemannade rymdkapsel Vostok 1 med Jurij Gagarin ombord den 12 april 1961, knappt fyra veckor innan USA sköt upp sin första bemannade rymdkapsel, Mercury-Redstone 3.

När Shepard väl kom iväg (uppskjutningen försenades i fyra timmar) så gick rymdfärden enligt planerna, och Shepard landade välbehållen efter en femton minuters färd.

 

Mercury-Redstone 4, Liberty Bell 7
Amerikan nummer två i rymden blev Virgil "Gus" Grissom i Mercury-Redstone 4. Han flög den 21 juli 1961 en i princip likadan färd som Alan Shepard. Grissom hade döpt sin kapsel till Liberty Bell 7, eftersom han tyckte att kapseln hade formen av en kyrkklocka.

Grissoms färd höll på att sluta illa. När han landat i havet, detonerade de sprängladdningar som i en nödsituation skulle öppna kapselns lucka. Vågor slog in i kapseln, och kapseln började fyllas med vatten. Grissom kastade sig ut i havet för att inte följa med kapseln i djupet, men en öppen ventil i hans rymddräkt gjorde att dräkten började fyllas med vatten. Både kapseln och Grissom var på väg att sjunka när helikoptrar i sista stund fick tag på dem. Grissom lyftes ombord på den ena helikoptern, men kapseln hade fyllts med så mycket vatten att den andra helikoptern inte kunde lyfta upp den ur havet. Den var också för tung för att släpas genom vattnet till ett fartyg. Till slut fick man kapa linan och låta kapseln sjunka i havet.

Atlas-raketen
USA arbetade febrilt med att få en kraftfull raket tillräckligt pålitlig för att kunna skjuta upp en bemannad kapsel i omloppsbana. Atlas-raketen var kandidaten, men tyvärr visade den sig inte pålitlig. Det tog fyra obemannade försök innan man vågade skicka upp Mercury-Atlas 5 med en apa ombord, chimpansen Enos. Enos flög två varv runt jorden innan tekniska problem gjorde att man valde att avbryta färden, den var ursprungligen planerad till tre varv. Enos landade välbehållen i havet.
Mercury-Atlas 6, Friendship 7
Mercury-Atlas 6 flög den 20 februari 1962 med astronauten John Glenn ombord. Glenn blev den förste amerikanen i omloppsbana runt jorden. Glenn flög planerade tre varv runt jorden. Glenn hade döpt sin kapsel till Friendship 7.

Glenns återinträde i atmosfären blev dramatiskt. Mitt under omloppsfärden fick markkontrollen en indikation på att kapselns värmesköld var lös. Mercury-kapseln var konstruerad så att när kapseln bromsats upp i atmosfären och utvecklat sin fallskärm, så skulle en "airbag" (luftkudde) utvecklas genom att värmeskölden kopplades loss från kapseln och drog ut en metertjock säck under kapseln. Denna luftkudde dämpade sedan nedslaget mot havsytan. Om värmeskölden var lös redan ute i rymden, skulle detta innebära att den kanske inte skulle fylla sin funktion, utan kapseln skulle brinna upp vid återinträdet.

För att minska risken för detta tog man till ett knep som inte var okontroversiellt. Mercury-kapslarna bromsades ur sin omloppsbana med en uppsättning bromsraketer vilka satt i ett paket som var fastspänt tvärs över bromsskölden. Normalt skulle detta paket kopplas loss när bromsraketerna fyllt sin funktion. Man beslutade att istället låta paketet sitta kvar, för att banden det var fastspänt med skulle hjälpa till att hålla värmeskölden på plats.

Det kontroversiella med detta var att eventuellt kvarvarande bränsle i bromsraketerna kunde explodera av hettan vid återinträdet och förstöra värmeskölden eller kanske hela kapseln. I markkontrollen var man oeniga om vad som var bäst att göra. Det slutade dock väl, ingen explosion skedde och Glenn kunde landa välbehållen. När kapseln senare undersöktes visade det sig att det var fel på en sensor, värmeskölden hade suttit på plats som den skulle, men sensorn visade fel värde.

Mercury-Atlas 7, Aurora 7
24 maj 1962 var det dags för Mercury-Atlas 7 och Scott Carpenter Scott Carpenter att flyga i rymden. Carpenter flög i princip en repetition av John Glenns färd, tre varv runt jorden. Carpenter hade döpt sin kapsel till Aurora 7.

Carpenters färd hade tekniska problem med system som inte fungerade. Detta tillsammans med att Carpenter var sen att utföra några handgrepp vid återinträdet, gjorde att kapseln missade sin planerade landningsplats med 400 kilometer. NASA:s chefer tyckte att Carpenter hade misslyckats med sin uppgift, och Carpenter fick aldrig mer flyga i rymden.

I detta sammanhang är det värt att notera vad John Boynton skrev 1964 i artikeln "The Pilot's Role during Mercury Systems Failures":

"In the successful MA-7 flight, manual initiation of the retrorocket-ignition sequence prevented the horizon scanner malfunction from significantly delaying this critical event. Although an error in yaw angle caused the spacecraft to land somewhat beyond the planned landing area, this error would have undoubtedly been much greater had the pilot not been present."

Skillnaden i åsikter om huruvida Carpenter gjorde ett bra jobb eller inte ligger i att Carpenter enligt citatet ovan gjorde ett bättre jobb än vad den automatiska styrningen skulle ha gjort. En perfekt astronaut hade däremot kunnat utföra handgreppen snabbare och hade kunnat undvika att introducera det fel i kapselns orientering som gjorde att kapseln landade långt bortom den planerade landningsplatsen.

Mercury-Atlas 8, Sigma 7
Walter "Wally" Schirra flög med Mercury-Atlas 8 den 3 oktober 1962. Schirra flög en färd om sex varv runt jorden. Färden var tänkt som en teknisk utvärdering av kapseln. Schirra döpte därför sin kapsel till Sigma 7, eftersom han tyckte att den grekiska bokstaven Sigma, vilken används för summering i matematiken, var en lämplig symbol för en teknisk utvärdering.

Schirras färd gick mycket bra, och detta gjorde att NASA kände stort förtroende för att låta nästa rymdfärd med Mercury-kapseln bli en långfärd.

 

 

 

Mercury-Atlas 9, Faith 7
Mercury-Atlas 9 med Gordon Cooper ombord flög 15-16 maj 1963. Cooper gjorde hela 22 varv runt jorden och färden tog 34 timmar. Cooper kallade sin kapsel för Faith 7, eftersom han sade sig ha stor tillit till att färden skulle gå bra.

Färden gick till större delen bra. Dock, efter ett drygt dygn började tekniska system fallera. Kapseln förlorade förmågan att styras från marken, och Cooper var tvungen att göra alla manövrer för återinträdet manuellt. Kapselns gyroskop slutade fungera, så Cooper fick använda jordytan i förhållande till kapselns fönster för att avgöra kapselns orientering. Kapselns klocka slutade fungera, så Cooper fick använda sitt armbandsur för att mäta tiden när han avfyrade bromsraketerna.

Trots att Cooper var tvungen att flyga återinträdet manuellt och trots att han var tvungen att titta ut genom fönstret för att gissa kapselns orientering, så lyckades Cooper landa bara sex kilometer från den planerade landningsplatsen. Färden hade alltså slutat väl, men de fallerande systemen visade att Mercury-kapseln inte var en lämplig kapsel för långfärder.

En eventuell uppföljande långfärd som skulle hetat Mercury-Atlas 10 och flugits av Alan Shepard blev aldrig genomförd. För att fortsätta lära sig flyga i rymden i väntan på att Apollo-programmet skulle bli flygfärdigt, startade man Gemini-programmet.

 

Här är en länk tillbaka till fördjupningssidan om rymden.

//MatsB   v 1.1 2020-10-05


   Nedan kan du söka här eller på webben efter det du är intresserad av.
Google
 
       Besök även vår systerwebplats www.bergrum.se!

matsb@kalla-kriget.se © 2007-2021 • Allt innehåll upphovsrättsskyddat enligt lag.

kalla-kriget.se