Меркурий-Атлас 1

Меркурий-Атлас 1
	Взлет МА-1
Тип миссии	Тестовый полет
Оператор	НАСА
Продолжительность миссии	3 минуты 18 секунд ; Ошибка запуска
Пройденное расстояние	9,7 км (6 миль)
Апогей	13,0 км (8,1 миль)
Свойства космического корабля
Космический корабль	Меркурий №4
Производитель	МакДоннелл Самолет
Стартовая масса	1154 кг (2544 фунта)
Начало миссии
Дата запуска	29 июля 1960 г., 13:13 UTC
Ракета	Атлас ЛВ-3Б 50-Д
Запуск сайта	Мыс Канаверал LC-14
	Проект Меркурий ; Серия Меркурий-Атлас ← Большой Джо 1 Меркурий-Атлас 2 →

«Меркурий-Атлас 1» (МА-1) был первой попыткой запуска капсулы «Меркурий» и произошел 29 июля 1960 года на мысе Канаверал , штат Флорида. Космический корабль был беспилотным и не имел системы аварийного спасения . У ракеты «Атлас» произошел структурный отказ через 58 секунд после запуска на высоте примерно 30 000 футов (9,1 км) и на расстоянии 11 000 футов (3,4 км) по дальности полета. Все сигналы телеметрии усилителя внезапно прекратились, когда транспортное средство проходило через Max Q. Поскольку день был дождливым и пасмурным, ракета-носитель скрылась из виду через 26 секунд после запуска, и увидеть, что произошло, было невозможно.

Миссия заключалась в проведении суборбитального испытательного полета и входе космического корабля в атмосферу. В капсуле находились боевые разделительные ракеты, а не макеты ретро-ракет. Несколько других систем не были установлены, в том числе система герметизации кабины и кресло космонавта. Ряд инженеров Mercury высказали возражения против запуска, поскольку погода не позволит наблюдать за полетом. Некоторые свидетели утверждали, что слышали взрыв, но проверить это не удалось. Капсула продолжала передачу, пока не столкнулась с океаном на расстоянии примерно 6 миль (9,7 км) вниз. Спасатели доставили капсулу, ускорительные двигатели Атласа и выпускной клапан LOX на поверхность со дна океана. Двигатели не имели никаких признаков повреждений, за исключением некоторой деформации от удара о океан, но вентиляционный клапан и все еще прикрепленный сегмент трубопровода имели заметные усталостные трещины.

Расследование

Телеметрия показала, что Атлас функционировал нормально до Т+58 секунд и не было никаких признаков каких-либо проблем до того момента, когда было обнаружено серьезное осевое нарушение. Примерно через секунду разница давлений между баками РП-1 и LOX упала до нуля, после чего последовала потеря тяги двигателей и телеметрии, а также появление на радаре множества объектов. Данные капсулы указывали на резкие движения после потери телеметрии ускорителя, но в остальном «Меркурий» продолжал нормально функционировать до столкновения с океаном примерно через 220 секунд после запуска. Система автоматического прерывания, похоже, сработала правильно и подала команду на остановку двигателей Атласа в тот момент, когда обнаружила нештатную ситуацию. Парашютная система не раскрылась, поскольку прерывание произошло слишком рано во время запуска. ^[1]^[2]В отличие от научно-исследовательских ракет Atlas D, Atlas 50D не нес большого набора телеметрических зондов; В этом полете было проведено всего 50 измерений. Казалось, что Атлас находился на устойчивой траектории полета, когда телеметрия была потеряна в Т + 60 секунд, но данные телеметрии за последние 1,2 секунды были сомнительными из-за обрыва цепи в ускорителе после возмущения. Данные капсульного гироскопа показали, что штабель наклонился более чем на 10°. Произошло два отдельных беспорядка. Первый из них, в Т+58,5 секунды, вызвал мгновенную потерю телеметрических измерений в носовой части ракеты-носителя. Второе нарушение произошло в момент Т+59,4 секунды, после отключения двигателя, сгенерированного системой обнаружения и реализации аварийного отключения (ASIS). Судя по всему, первое событие не повлияло на двигательную систему.

Выводы

Первоначальное подозрение заключалось в том, что обтекатель из стекловолокна, установленный наверху капсулы вместо отсутствующей LES, вырвался и пробил бак LOX Атласа. из НАСА Оуэн Мейнард , который занимался системным проектированием Меркурия, возглавил подъем капсулы МА-1 со дна моря (в ходе которого он совершил свободное погружение на глубину 30 футов (9,1 м), чтобы найти один конкретный недостающий компонент капсулы). ). Об этом он заявил в интервью устной истории. ^[3] что его послеполетные расчеты показали, что обшивка ракеты-носителя чуть ниже космического корабля прогнулась бы из-за комбинированного сопротивления, ускорения и изгибающих нагрузок, которые превысили растягивающее напряжение сопротивления в обшивке, создаваемое внутренним давлением. Мейнард вспоминал, что «во времена МА-1 проблема соединения капсулы Меркурия с Атласом была далека от того, чтобы быть должным образом решена». Основываясь на этом открытии, НАСА уточнило, что будущие ракеты-носители «Меркурий-Атлас» добавят удвоители к структуре обшивки в этой области и что будущие траектории запуска будут более пологими, чтобы уменьшить скорость угла тангажа и уменьшить изгибающее напряжение на ракете-носителе. Фактически, Atlas 50D уже имел немного более толстую обшивку, чем ускоритель Big Joe (Atlas 10D), но только на танке RP-1, в то время как танк LOX все еще имел стандартную тонкую обшивку межконтинентальной баллистической ракеты Atlas. Этот режим отказа не повторялся при последующих запусках. Были также подозрения, что отсутствие системы аварийного спасения негативно отразилось на аэродинамическом профиле ракеты-носителя. Инженеры Convair утверждали, что включение LES необходимо как с аэродинамической точки зрения, так и для целей сбора данных, но представители программы Mercury в конечном итоге вынесли решение против этого.

Капсула достигла апогея на высоте 13 километров (8,1 мили) и пролетела вниз по дальности на 9,6 километра (6,0 мили). Полет длился 3 минуты 18 секунд. Вес капсулы 1154 кг (2544 фунта). Серийные номера: Атлас 50-Д, космический корабль «Меркурий №4».

Части космического корабля «Меркурий № 4», использованного в миссии «Меркурий-Атлас 1», в настоящее время выставлены в Космосфере в Хатчинсоне, штат Канзас . ^[4] Люк находится в Американском музее космонавтики в Титусвилле, Флорида.