Меркурий-Редстоун 1

Меркурий-Редстоун 1

МР-1 запускает спасательную ракету.
Тип миссии	Тестовый полет
Оператор	НАСА
Продолжительность миссии	2 секунды Неудачный запуск и выход на орбиту
Апогей	4 дюйма (10 см)
Свойства космического корабля
Космический корабль	Меркурий №2
Производитель	Макдоннелл Самолет
Стартовая масса	1230 кг (2720 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска	21 ноября 1960 г., 14:00 ( 1960-11-21UTC14Z ) UTC
Ракета	Редстоун РСЗО МР-1
Запуск сайта	Мыс Канаверал LC-5
Проект Меркурий

«Меркурий-Редстоун 1» (MR-1) был первым беспилотным летным испытанием «Меркурий-Редстоун» в рамках проекта «Меркурий» и первой попыткой запустить космический корабль «Меркурий» с помощью ракеты-носителя «Меркурий-Редстоун» . Задуманный как беспилотный суборбитальный космический полет , он был запущен 21 ноября 1960 года с базы ВВС на мысе Канаверал , Флорида . Запуск завершился аномально: сразу после начала движения ракета «Меркурий-Редстоун» отключилась и снова расположилась на площадке, после чего капсула сбросила спасательную ракету и раскрыла спасательные парашюты. Аварию назвали «четырехдюймовым полетом» , по приблизительному расстоянию, пройденному ракетой-носителем.

Тестовый фон и сбой при запуске

Целью полета MR-1 была квалификация космического корабля «Меркурий» и ракеты-носителя «Меркурий-Редстоун» для суборбитальной миссии «Меркурий». Это также позволит квалифицировать автоматизированные системы управления полетом и восстановления космического корабля, а также операции по запуску, отслеживанию и восстановлению на земле. В ходе полета также будет проверена автоматическая система обнаружения прерывания полета Mercury-Redstone, которая будет работать в режиме «разомкнутого контура». Это означало, что система обнаружения прерывания могла сообщить о состоянии, требующем прерывания, но она не могла фактически инициировать прерывание сама. Поскольку на рейсе не было живых пассажиров, это не создало бы проблемы безопасности и предотвратило бы преждевременное завершение полета из-за ошибочного сигнала об отмене.

В испытаниях использовался космический корабль «Меркурий №2» вместе с Redstone MR-1; местом его запуска был ВВС на мысе Канаверал станции стартовый комплекс 5 . Попытка раннего запуска 7 ноября была отменена из-за проблем с капсулой, возникших в последнюю минуту, поэтому запуск был перенесен на 21 ноября.

В тот день, после обычного обратного отсчета, двигатель Меркурия-Редстоуна загорелся по расписанию в 9:00 утра по восточному стандартному времени (14:00 по Гринвичу ). Однако двигатель заглох сразу после старта со стартовой площадки. Ракета поднялась всего на 4 дюйма (10 см), прежде чем снова опуститься на площадку. В LC-5 немедленно прозвучала тревога, но «Редстоун» не взорвался. Вместо этого он просто остался на стартовой площадке, после чего произошла необычная последовательность событий.

Сразу после выключения двигателя «Редстоуна» спасательная ракета капсулы «Меркурий» оторвалась, оставив капсулу прикрепленной к ускорителю «Редстоун». Спасательная ракета поднялась на высоту 4000 футов (1200 м) и приземлилась на расстоянии около 400 ярдов (370 м). Через три секунды после запуска спасательной ракеты капсула раскрыла тормозной парашют ; Затем он раскрыл основной и запасной парашюты, выбросив при этом обтекатель радиоантенны.

В конце концов, все, что было запущено, — это спасательная ракета. Однако полностью заправленный и включенный «Редстоун» теперь находился на LC-5, и его ничем не прикрепляли к площадке. капсулы Существовали также различные другие опасности, такие как блок ретро-ракет и заряды для разрушения дальности действия . Более того, основной и запасной парашюты капсулы свисали с борта ракеты, угрожая опрокинуть ее, если на них будет достаточно ветра; Однако этого не произошло, поскольку погодные условия были благоприятными. В условиях паники в диспетчерской команда запуска не смогла придумать быстрые и действенные варианты исправления ситуации. Руководитель полета Крис Крафт отверг несколько небезопасных вмешательств, в том числе использование винтовки для проделывания дыр в топливных баках ракеты-носителя с целью разгерметизации их. В конце концов он последовал совету одного из инженеров-испытателей просто дождаться разряда аккумулятора и дать окислителю выпариться. Этот ранний провал испытаний и последующая паника заставили Крафта заявить: «Это первое правило управления полетом. Если вы не знаете, что делать, ничего не делайте». Редстоуна Поэтому технические специалисты дождались следующего утра, когда летные батареи в ракете и капсуле разрядились и жидкий кислород выкипел, прежде чем они смогли приступить к работе с ракетой и обеспечить ее безопасность.

Причины неудачи

Расследование показало, что остановка двигателя Redstone была вызвана тем, что два электрических кабеля разъединились в неправильном порядке. Эти кабели представляли собой контрольный кабель, подававший различные управляющие сигналы, и силовой кабель, обеспечивающий электропитание и заземление . Оба троса были подключены к ракете у нижнего края одного из ее хвостовых килей и должны были отделиться при взлете. Сначала должен был отделиться кабель управления, а затем силовой кабель. Однако для этого запуска кабель управления оказался длиннее, чем ожидалось: он был разработан для военной ракеты PGM-11 Redstone , а не более короткий кабель, предназначенный для Mercury-Redstone. Этот трос управления был зажат, чтобы компенсировать его большую длину, но когда транспортное средство взлетело, зажим не сработал должным образом, и отделение троса управления было задержано, что в конечном итоге произошло примерно через 29 миллисекунд после отделения силового кабеля.

В течение этого короткого интервала отсутствие электрического заземления привело к прохождению значительного тока через электрическое реле , которое должно было вызвать нормальное отключение двигателя в конце полета. Это реле сработало, в результате чего «Редстоун» выключил двигатель и отправил капсуле сигнал «нормального отключения». В обычных обстоятельствах, когда капсула получила этот сигнал во время полета, она сделала бы две вещи: сбросила бы спасательную ракету, которая уже была бесполезна, и после того, как спасательная ракета отлетела бы в сторону, выпустила удерживающие ее взрывные болты. в бустер для отделения. В случае с MR-1 капсула сбросила спасательную ракету, как это было задумано, но последовательность отделения не произошла. Капсула была спроектирована так, чтобы приостанавливать это разделение до тех пор, пока ускорение корабля почти не прекратится, чтобы капсула не могла столкнуться с все еще ускоряющейся ракетой-носителем. Это произойдет, когда датчики ускорения капсулы зафиксируют ускорение, приближающееся к 0. g , которое обычно наблюдалось после того, как Редстоун отключился и вошел в свободное падение. Однако в MR-1 «Редстоун» не находился в свободном падении, а скорее сидел, опираясь на землю. Таким образом, датчики капсулы обнаружили эффект собственного поддерживаемого веса, который они считывали как постоянное «ускорение» в 1 g. Из-за этого кажущегося ускорения отделение капсулы было невозможно.

Сброс спасательной ракеты активировал парашютную систему восстановления капсулы. Поскольку высота была ниже 10 000 футов (3 000 м), эта система срабатывала от датчиков атмосферного давления и следовала своей обычной последовательности: сначала раскрывался тормозной парашют, а затем основной парашют. Но поскольку основной парашют не выдерживал вес капсулы, парашютная система не обнаружила никакой нагрузки на этот парашют, поэтому она действовала так, как будто парашют вышел из строя, и раскрыла запасной парашют.

Поскольку автоматическая система обнаружения прерывания полета Redstone работала в режиме разомкнутого контура, выключение двигателя не приводило к прерыванию полета. Однако система сообщила о состоянии прерывания, поэтому она работала правильно.

Последствия

«Редстоун» получил незначительные повреждения в результате падения на площадку, но после ремонта его все еще можно было использовать, поэтому его вернули в Центр космических полетов Маршалла в Хантсвилле , штат Алабама , и оставили в резерве. Был запланирован новый испытательный полет «Меркурий-Редстоун 1А» (MR-1A), в котором будет использоваться новая ракета «Меркурий-Редстоун» под номером MR-3. Космический корабль «Меркурий» №2 МР-1 не был поврежден, поэтому его повторно использовали для МР-1А вместе со спасательной ракетой с космического корабля №8 и антенным обтекателем с космического корабля №10.

Чтобы предотвратить повторение сбоев, подобных MR-1, последующие Mercury-Redstones добавили заземляющий ремень длиной около 12 дюймов (30 см) для электрического соединения ракеты со стартовой площадкой. Этот ремень был спроектирован так, чтобы отделяться от ракеты после того, как все другие электрические соединения с землей были разорваны.

Инженеры Mercury также были обеспокоены тем, что отказ MR-1 позволил сигналу «нормального отключения» достичь капсулы и вызвать преждевременный сброс спасательной ракеты, поскольку в реальной чрезвычайной ситуации это лишило бы астронавта единственный механизм спасения. Если бы MR-1 был миссией с экипажем, обычной непредвиденной ситуацией было бы прерывание полета на площадке, снятие капсулы Меркурия с ракеты-носителя и в безопасное место с помощью спасательной ракеты. Поскольку спасательная ракета вместо этого оторвалась от капсулы, астронавт остался бы в очень опасной ситуации, застряв внутри капсулы Меркурия на вершине полностью заправленной топливом, полностью независимой, но полностью отвязанной и частично поврежденной ракеты-носителя Redstone. Чтобы предотвратить подобную ситуацию, «Меркурий-Редстоун» был изменен таким образом, чтобы он не мог посылать капсуле сигнал «нормального отключения» до истечения 129,5 секунды после взлета, примерно за 10 секунд до ожидаемого времени фактического отключения двигателя «Редстоун».

После возвращения в Хантсвилл MR-1 ни разу не использовался для дальнейших полетов. В конечном итоге его выставили на обозрение в Центре космической ориентации Центра космических полетов имени Маршалла.

Текущее местоположение

Космический корабль «Меркурий №2», использовавшийся как в полетах «Меркурий-Редстоун 1», так и в полетах «Меркурий-Редстоун 1А», был показан в Исследовательском центре Эймса НАСА , на федеральном аэродроме Моффетт недалеко от Маунтин-Вью , Калифорния . По состоянию на 13 июля 2022 года он выставлен в Музее «Колыбель авиации» в Гарден-Сити, Нью-Йорк. Другие ракеты «Меркурий-Редстоун» выставлены в Космическом и ракетном центре США в Хантсвилле и других местах.

Изображения

• 
  Заправка МР-1 при подготовке к запуску.
• 
  МР-1 в момент возгорания.
• 
  Космический корабль «Меркурий №2» в незавершенном состоянии в ангаре Льюиса в 1959 году.
• 
  Космический корабль № 2, использовавшийся в полетах MR-1 и MR-1A , выставлен в Исследовательском центре Эймса НАСА.
• 
  Меркурий-Редстоун 1 в Музее Колыбели Авиации.

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

• Кэссиди, Дж.Л.; Джонсон, Род-Айленд; Левай, Дж. К.; Миллер, Ф.Е. (декабрь 1964 г.). Проект Меркурий-Редстоун (PDF) . Хантсвилл, Алабама: Центр космических полетов имени Маршалла НАСА . Номер отчета NASA-TM-X-53107.
• Свенсон-младший, Лойд С.; Гримвуд, Джеймс М.; Александр, Чарльз К. (1966). «МР-1: Четырехдюймовый полет» . Этот новый океан: история проекта «Меркурий» . Серия историй НАСА. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел истории НАСА. стр. 293–297. НАСА SP-4201.
• «Страница главного каталога NASA NSSDC» . Национальный центр космических научных данных, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Архивировано из оригинала 14 июля 2019 г. Проверено 14 мая 2009 г.

Библиография

• Кранц, Джин (2000). Неудача – это не вариант . Нью-Йорк, США: Berkley Books. ISBN  0-425-17987-7 .

Внешние ссылки

• Серия фотографий из 1 [ ] фотоархива журнала Google LIFE, на которых видно, как MR-1 сбрасывает спасательную ракету и раскрывает тормозной парашют: , [ 2] , [3] , [4] , [5] , [6] .
• Страница дисплея космического корабля «Меркурий № 2» на веб-сайте «Путеводитель по американским космическим кораблям».
• Видео на YouTube о катастрофе Меркурия-Редстоуна 1