Меркурий-Атлас 9
 Л. Гордон Купер, сфотографировано телекамерой медленного сканирования на борту Faith 7. | |
| Тип миссии | Тестовый полет |
|---|---|
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1963-015А |
| САТКАТ нет. | 576 |
| Продолжительность миссии | 34 часа 19 минут 49 секунд |
| Пройденное расстояние | 878 971 километр (474 606 морских миль) |
| Орбиты завершены | 22 |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Меркурий №20 |
| Производитель | Макдоннелл Самолет |
| Стартовая масса | 1360 кг (3000 фунтов) |
| Экипаж | |
| Размер экипажа | 1 |
| Члены | |
| Позывной | Вера 7 |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 15 мая 1963 г., 13:04:13 UTC |
| Ракета | Атлас LV-3B 130-Д |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал LC-14 |
| Конец миссии | |
| Восстановлено | Военный корабль США « Кирсардж » |
| Дата посадки | 16 мая 1963 г., 23:24:02 UTC |
| Посадочная площадка | Юго-восток острова Мидуэй , Тихий океан. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрический |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 163 километра (88 морских миль) |
| Высота апогея | 265 километров (143 морских мили) |
| Наклон | 32,5 градуса |
| Период | 88,77 минут |
| Эпоха | 15 мая 1963 г. [1] |
  Лерой Гордон «Гордо» Купер-младший. Проект Меркурий Миссии с экипажем | |
«Меркурий-Атлас 9» — последняя пилотируемая космическая миссия американской программы «Меркурий» , запущенная 15 мая 1963 года со стартового комплекса 14 на мысе Канаверал , Флорида . Космический корабль под названием Faith 7 совершил 22 оборота вокруг Земли, прежде чем приводниться в Тихом океане , пилотируемый астронавтом Гордоном Купером , в то время ВВС США майором . Ракета «Атлас» имела номер 130-D, а космический корабль «Меркурий» — номер 20. По состоянию на январь 2024 года эта миссия знаменует собой последний раз, когда американец запускался в одиночку для проведения полностью одиночной орбитальной миссии.
Руководители полетов
[ редактировать ]- Крис Крафт — Красная команда
- Джон Ходж — Синяя команда
Параметры миссии
[ редактировать ]- Масса : 3000 фунтов (1400 кг)
- Перигей : 161 км.
- Апогей : 267 км.
- Наклон : 32,5°
- Продолжительность : 88,5 мин.
Предыстория миссии
[ редактировать ]Дебаты о продолжении проекта «Меркурий»
[ редактировать ]Полет на корабле «Меркурий-Атлас-8» Уолтера Ширры 3 октября 1962 года был настолько почти идеальным, что некоторые в НАСА подумали, что Соединенным Штатам следует уйти, пока они впереди, и сделать МА-8 последней миссией на Меркурии, а не рисковать будущей катастрофой. . Аргумент о том, что МА-8 должен быть последней миссией на Меркурии, заключался в том, что НАСА достаточно далеко продвинуло оборудование Меркурия первого поколения, и рисковать еще одной более длительной миссией не было оправдано; вместо этого НАСА следует перейти к программе «Джемини» .Однако представители Центра пилотируемых космических кораблей считали, что команде «Меркурия» должна быть предоставлена возможность тестировать человека в космосе в течение целого дня. Кроме того, все советские одноместные космические корабли «Восток», запущенные после «Востока-1», просуществовали более суток; таким образом, полет «Меркурия-9» поднимет космический корабль «Меркурий» на тот же уровень, что и советский.
Планирование миссии
[ редактировать ]В сентябре 1962 года НАСА завершило переговоры с Макдоннеллом о модификации четырех космических кораблей «Меркурий» (№12, №15, №17 и №20) до конфигурации, поддерживающей однодневную миссию. Такие изменения в космическом корабле включали удаление перископа и резервного набора двигателей, а также добавление дополнительных батарей и кислородных баллонов.
В ноябре 1962 года Гордон Купер был выбран пилотом миссии МА-9, а Алан Шепард был выбран в качестве дублера.
22 апреля 1963 года ракета-носитель «Атлас» 130-Д и космический корабль «Меркурий №20» были установлены на стартовой площадке стартового комплекса 14.
Поскольку МА-9 будет вращаться почти над каждой частью мира от 32,5 градусов северной широты до 32,5 градусов южной широты, для поддержки миссии было выделено в общей сложности 28 кораблей, 171 самолет и 18 000 военнослужащих.
Ракета-носитель «Атлас», использованная для МА-9, имела несколько технических усовершенствований, в первую очередь усовершенствованную двигательную установку с гиперголическим воспламенителем, которая устраняла бы необходимость во времени выдержки при запуске для предотвращения бурного сгорания. После семи успешных запусков «Меркурия» подряд неудачи первых дней казались далекими воспоминаниями к началу 1963 года, и представители НАСА имели высокую степень доверия к «Атласу», что затмило его все еще неровную историю запусков. На первой встрече высокопоставленных должностных лиц MSFC в этом году (11 января) Уолтер Уильямс отметил, что ВВС еще не предоставили объяснение двум отказам Atlas F во второй половине 1962 года. Пока комитеты по расследованию не обнародовали свои выводы и не очистили Атлас D вины по ассоциации, рейс Купера может быть задержан. За семь месяцев между полетами Ширры и Купера произошло пять отказов машин Atlas D (один из них - Atlas-Agena, остальные - эксплуатационные испытания межконтинентальных баллистических ракет). НАСА не ослабило бдительности в отношении Атласа, несмотря на недавний высокий успех проекта «Меркурий».
Когда 30 января Atlas 130D был запущен на заводе, у него была обнаружена поврежденная проводка, и его пришлось отправить обратно на ремонт. На своей первой пресс-конференции 8 февраля Гордон Купер признался, что мало что знает о проблемах с ракетой-носителем, и вместо этого сосредоточился на усовершенствованиях, внесенных в его капсулу «Меркурий». Многочисленное добавленное оборудование и расходные материалы для однодневной миссии значительно увеличили вес Faith 7; теперь он весил более 3000 фунтов (1400 кг).
15 марта «Атлас» во второй раз выкатили с завода и блестяще выдержал испытания; Инженеры Convair выразили уверенность, что это «лучшая их птица». Приводы ускорителя были слегка смещены, чтобы предотвратить повторение переходного процесса при взлете, который произошел на «Меркурий-Атлас 8». В 130D было внесено несколько незначительных модификаций в результате результатов послеполетных неудачных запусков Атласа в предыдущем году. Они включали добавление пластикового вкладыша внутрь турбонасосов для предотвращения трения лопаток турбины о корпус и возникновения взрыва от искры от трения, усовершенствование проводки программатора и дополнительные меры, предпринятые для предотвращения возможности возгорания. вырываясь в упорную секцию или вокруг нее.
Модернизированные двигатели МА-2 имели головки форсунок с перегородками и гиперголический воспламенитель, что устраняло любые проблемы, связанные с неравномерным сгоранием или необходимостью выдержки времени перед взлетом. Таким образом, датчики RCC (грубая отсечка сгорания) на 130D работали с разомкнутым контуром и только для качественных целей. Сохранение топлива за счет невыполнения трехсекундного времени выдержки позволит обеспечить более длительное горение ускорителя. На «Меркурий-Атлас-8» перед запуском было удалено 112 галлонов топлива, поэтому длительное горение было невозможно даже без устранения удержания, но в этом полете топлива будет достаточно, чтобы продлить время горения.
Решение Купера назвать свою капсулу «Вера 7» сообщалось, было основано на его вере в то, что ракета-носитель «Атлас» и капсула «Меркурий» смогут успешно выполнить миссию, хотя в The Washington Post что некоторые представители НАСА скептически отнеслись к этой идее.
Основные моменты миссии
[ редактировать ]Когда Купер поднялся на борт Faith 7 в 6:36 утра 14 мая, он нашел оставленный ему небольшой подарок. Алан Шепард, зная, что у Купера будет новая версия устройства для удержания мочи , которого у Шепарда не было во время полета Меркурий-Редстоун 3 (что вынудило его справлять нужду во время длительного обратного отсчета), оставил в вантуз для унитаза шутку . . В инструкции на ручке написано: «Удалить перед запуском». Подарок не доехал. Купер в тот день тоже. Различные проблемы с радаром на Бермудских островах и дизельный двигатель, откативший портал, привели к отмене запуска до 15 мая.
В 8:04:13 по восточному стандартному времени , 15 мая 1963 г., [2] «Фейт-7» был запущен со стартового комплекса 14. В Т+60 секунд «Атлас» начал программу шага. Вскоре после этого MA-9 прошла через максимум Q. В Т+2 минуты 14 секунд Купер почувствовал BECO (отключение бустерного двигателя) и постановку. Два ускорительных двигателя Атласа остались позади. Затем аварийно-спасательную башню выбросили за борт. В момент Т+3 давление в кабине составило 5,5 фунтов на квадратный дюйм (38 кПа). Купер сообщил: «С Faith 7 все в порядке».
Примерно в Т+5 минут произошел SECO (отключение маршевого двигателя), и Faith 7 вышла на орбиту со скоростью 17 547 миль в час (7 844 м/с). После того как космический корабль отделился и развернулся на орбиту , Купер наблюдал, как отработавший «Атлас» отставал и падал около восьми минут. Над Занзибаром на первом витке он узнал, что параметры орбиты достаточны как минимум для 20 витков. Когда космический корабль пролетал над Гуаймасом (Мексика), все еще находившимся на первой орбите, капсульный коммуникатор Гас Гриссом сообщил Куперу, что наземные компьютеры сообщили, что он «совершит семь витков».
Производительность Atlas в целом была превосходной. Модернизированная двигательная установка работала хорошо, тяга разгонного двигателя была немного выше номинальной. Измеримый выброс топлива произошел с Т+55 до Т+120 секунд, вызванный немного меньшим, чем номинальный, усилением автопилота. Траектория полета была немного более высокой, чем номинальная, из-за того, что напряжение постоянного тока в электрической системе ускорителя было примерно на 0,7 В выше нормы, но этому противодействовали более высокие, чем номинальные, характеристики ускорительного двигателя. BECO произошел в Т + 127 секунд, сброс аварийной башни - в Т + 141 секунда, а SECO - в Т + 301 секунда.
В начале третьего витка Купер проверил список из 11 экспериментов, включенных в его расписание. сферу диаметром шесть дюймов (152 мм), оснащенную ксеноновыми стробоскопами Его первой задачей было выбросить из носовой части космического корабля . Этот эксперимент был разработан, чтобы проверить его способность обнаруживать и отслеживать мигающий маяк на орбите. В Т+3 часа 25 минут Купер щелкнул выключателем и услышал и почувствовал, как маяк отделился от космического корабля. Он попытался увидеть мигающий свет в наступающих сумерках и на ночном перевале, но ему это не удалось. На четвертом витке он заметил маяк и увидел, как он пульсирует. Купер сообщил Скотту Карпентеру на Кауаи , Гавайи : «Я всю ночь был с этим маленьким негодяем». Он также заметил маяк на своих пятом и шестом витках.
Также на шестом витке, примерно в Т+9 часов, Купер установил камеры, отрегулировал положение космического корабля и установил переключатели для развертывания привязанного воздушного шара из носовой части космического корабля. Это был 30-дюймовый (762 мм) воздушный шар из ПЭТ-пленки , окрашенный в флуоресцентный оранжевый цвет, надутый азотом и прикрепленный к нейлоновому тросу длиной 100 футов (30 м) от антенного контейнера. Тензометр в корпусе антенны будет измерять разницу в сопротивлении атмосферы между перигеем 100 миль (160 км) и апогеем 160 миль (260 км). Купер несколько раз пытался выбросить воздушный шар, но ему это не удалось.
Купер превзошел орбитальный рекорд Ширры на седьмом витке, когда занимался радиационными экспериментами. Через 10 часов станция слежения на Занзибаре сообщила Куперу, что полет запланирован на 17 витков. Купер обращался вокруг Земли каждые 88 минут 45 секунд под наклоном к экватору 32,55 градуса.
Его запланированный период отдыха приходился на витки с 9 по 13. Он поужинал порошкообразным ростбифом с небольшим количеством воды, сфотографировал Азию и сообщил о состоянии космического корабля. Купер не хотел спать и во время девятого витка сделал одни из лучших фотографий, сделанных во время полета. Он фотографировал Тибетское нагорье и Гималаи .
Во время полета Купер сообщил, что он мог видеть дороги, реки, небольшие деревни и даже отдельные дома, если освещение и фоновые условия были подходящими. из двух человек «Джемини» Позже это было подтверждено летавшими позже экипажами (в том числе Купером). Следующие шесть часов Купер спал с перерывами во время витков с 10 по 13. Время от времени он просыпался, делал новые снимки, записывал на пленку отчеты о состоянии и продолжал регулировать температуру своего скафандра, которая постоянно становилась то слишком горячей, то слишком холодной.
На своем четырнадцатом витке Купер провел оценку состояния космического корабля. Запас кислорода был достаточным. Перекисное топливо для ориентации составляло 69 процентов в автоматическом баке и 95 процентов в ручном. На пятнадцатой витке он большую часть времени проводил за калибровкой оборудования и синхронизацией часов.
Когда он вошел в ночь на шестнадцатом витке, Купер направил космический корабль так, чтобы он медленно следовал плоскости эклиптики. Через окно космического корабля он рассмотрел зодиакальный свет и слой ночного свечения воздуха . Он сфотографировал эти два явления «тусклого света» от Занзибара , через ночную сторону Земли, до острова Кантон . Позже выяснилось, что снимки были переэкспонированы, но они все равно содержали ценную информацию. Купер получил фотографии Северной Африки, Аравийского полуострова и восточной Индии, Бирмы и региона Гималаев, а также несколько изображений Тихого и Индийского океана.
Погодные условия во всем мире во время полета были чрезвычайно благоприятными: в большинстве регионов Земли, над которыми пролетал космический корабль, преобладали зоны высокого давления - в трех предыдущих полетах только Западная Сахара и юго-запад США были надежно безоблачными. Тем не менее, дымка и загрязнение воздуха препятствовали видимости Купера – несмотря на то, что он пролетел над Лос-Анджелесом и Калькуттой , он не смог увидеть ни один из городов из-за смога .
В начале 17-го витка, пересекая мыс Канаверал , Флорида , Купер передал медленного сканирования черно-белые телевизионные изображения на центр управления Меркурием . [3] На снимке было видно призрачное изображение космонавта. На мутном снимке виднелись шлем и шланги. Это был первый раз, когда американский астронавт отправил обратно телевизионные изображения из космоса.
На 17-м и 18-м витках Купер сделал инфракрасные фотографии погоды и снимки захода Луны на краю Земли. Он также возобновил счетчиком Гейгера измерения радиации . Он пел на 18 и 19 витках и восхищался зеленью Земли. С момента старта прошло около 30 часов.
Технические проблемы в полете
[ редактировать ]На 19-м витке первые признаки неприятностей появились, когда космический корабль потерял 0,05 g (0,5 м/с). 2 ) загорелся свет. Однако индикатор оказался неисправным, и космический корабль не вернулся в атмосферу. На 20-м витке Купер потерял все показания ориентации . На 21-м витке произошло короткое замыкание в шине, обслуживающей главный инвертор 250 ВА (115 В, 400 Гц). В результате система автоматической стабилизации и управления осталась без электроэнергии.
На 21-м витке Джон Гленн на борту корабля слежения Coastal Sentry Quebec недалеко от Кюсю , Япония , помог Куперу подготовить пересмотренный контрольный список для повторного запуска. Из-за сбоев в системе многие действия придется выполнять вручную. На этой последней орбите только Гавайи и Занзибар находились в радиодиапазоне, но связь была хорошей. Купер отметил, что в кабине и в его скафандре повышался уровень углекислого газа. Он сказал Карпентеру, пролетая над Занзибаром: «Дела начинают понемногу налаживаться». Несмотря на все проблемы, Купер оставался хладнокровным, спокойным и собранным.
Купер не испытывал особого аппетита во время полета и ел только по расписанию. Контейнеры для еды и система дозирования воды оказались громоздкими, и он не смог должным образом приготовить пакеты с сублимированной пищей, поэтому он ограничил свое потребление едой, нарезанной кубиками, и небольшими бутербродами. Купер нашел нарезанную кубиками еду невкусной, из-за чего он мало ел. Во время полета у него не было проблем с мочеиспусканием, и система сбора мочи работала хорошо, хотя переносить мочу в пакеты для хранения в тесной капсуле оказалось затруднительно. Во время полета Купер несколько раз вздремнул, каждый продолжительностью около часа. Он испытал некоторый дискомфорт из-за того, что скафандр сжимал его колени, и он облегчил его, слегка подняв ноги вверх. За час и 20 минут до повторного пожара Купер принял таблетку декстроамфетамина , чтобы обеспечить себе бдительность; он сообщил, что не чувствовал никакой сонливости до конца полета.
В конце 21-го витка Купер снова связался с Гленном на «Береговой страже Квебека» . Он сообщил, что космический корабль находился в ретро-позиции и удерживался вручную. Контрольный список был полным. Гленн дал десятисекундный обратный отсчет до повторного выстрела. Купер удерживал космический корабль под углом тангажа 34 ° и вручную запускал ретро-ракеты по «Марку!».
Купер нарисовал линии на окне, чтобы оставаться на одной линии с созвездиями во время полета на корабле. Позже он сказал, что использовал свои наручные часы, чтобы определить время ожога, и глаза, чтобы сохранять позицию . [4]
Пятнадцать минут спустя «Фейт-7» приземлился всего в четырех милях (6 км) от главного спасательного корабля, авианосца « Кирсардж» . Это была самая точная посадка на сегодняшний день, несмотря на отсутствие автоматического управления. Faith 7 приземлился в 70 морских милях (130 км) к юго-востоку от острова Мидуэй , в Тихом океане . [5] Это было бы рядом 27 ° 30' с.ш. 176 ° 15' з.д. / 27,500 ° с.ш. 176,250 ° з.д. .
Приземление произошло через 34 часа 19 минут 49 секунд после старта. Космический корабль на мгновение опрокинулся в воде, а затем выправился. Вертолеты высадили пловцов-спасателей и передали просьбу Купера к офицеру ВВС о разрешении подняться на борт авианосца ВМФ. Разрешение было получено. Сорок минут спустя на палубе «Кирсарджа» взорвался взрывной люк . Купер вышел из Faith 7 и получил теплое приветствие.
Послеполетное медицинское обследование Купера показало, что он был слегка обезвожен и испытывал некоторую степень ортостатической гипотонии из-за того, что провел в капсуле целый день, но в остальном никаких существенных последствий полета отмечено не было.
После миссии МА-9 возникла еще одна дискуссия о том, стоит ли совершать еще один полет Меркурия - Меркурий-Атлас 10 (МА-10). Это было предложено как трехдневная миссия на 48 витков, которую должен был совершить Алан Шепард в октябре 1963 года. В конце концов, представители НАСА решили, что пришло время перейти к проекту «Близнецы» , и МА-10 так и не полетела.
Программа «Меркурий» достигла всех своих целей.
Местоположение космического корабля
[ редактировать ]
Космический корабль Faith 7 в настоящее время экспонируется в Космическом центре Хьюстона , Хьюстон, Техас.
Ссылки
[ редактировать ]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
- ^ Макдауэлл, Джонатан. «САТКАТ» . Космические страницы Джонатана . Проверено 23 марта 2014 г.
- ^ Уитфилд, Стив (2007). Проект Меркурий: Карманный космический путеводитель . Берлингтон: Книги Апогея. п. 44. ИСБН 978-1-894959-53-7 .
- ^ «Телевизионный эксперимент с медленной разверткой МА-9» .
- ^ «2060 минут: Гордо Купер и последний одиночный полет американца в космос» . Атлантика . 17 мая 2013 г.
- ^ НАСА SP-45 «Краткое описание проекта «Меркурий», включая результаты четвертого пилотируемого орбитального полета»
- Этот новый океан: история проекта «Меркурий» - НАСА SP-4201. Архивировано 17 июня 2010 г. в Wayback Machine.
- Проект Меркурий - Результаты четвертого пилотируемого орбитального полета - НАСА СП-45 - 1963 г.
- Транскрипция композитной голосовой ленты "воздух-земля" и бортовой системы Mercury-Atlas 9
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Полевой путеводитель по американским космическим кораблям. Фотографии Faith 7 в Космическом центре Джонсона, музей Техаса.
- Короткометражный фильм «Полет веры 7» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
