Mercury-Atlas 9 fue la última misión espacial tripulada del programa Mercury de EE. UU ., lanzada el 15 de mayo de 1963 desde el Complejo de Lanzamiento 14 en Cabo Cañaveral , Florida . La nave espacial, llamada Faith 7 , completó 22 órbitas terrestres antes de aterrizar en el Océano Pacífico , pilotada por el astronauta Gordon Cooper , entonces mayor de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . El cohete Atlas era el número 130-D y la nave espacial Mercury era el número 20. En enero de 2024, esta misión marca la última vez que un estadounidense fue lanzado solo para realizar una misión orbital completamente en solitario.
El vuelo Mercury-Atlas 8 de Walter Schirra el 3 de octubre de 1962 había sido tan casi perfecto que algunos en la NASA pensaron que Estados Unidos debería abandonar mientras estaba por delante y hacer de MA-8 la última misión a Mercurio en lugar de arriesgarse a un futuro desastre. . El argumento de que MA-8 debería ser la última misión a Mercurio sostenía que la NASA había llevado el hardware de Mercurio de primera generación lo suficientemente lejos y que no estaba justificado correr más riesgos en otra misión más larga; en cambio, la NASA debería pasar al programa Gemini . Sin embargo, los funcionarios del Centro de Naves Espaciales Tripuladas creían que al equipo Mercury se le debería dar la oportunidad de probar a un ser humano en el espacio durante un día completo. Además, todas las naves espaciales soviéticas monoplaza Vostok lanzadas después de Vostok 1 duraron más de un día; por tanto, el vuelo del Mercury 9 llevaría la nave espacial Mercury al mismo nivel que la de los soviéticos.
En septiembre de 1962, la NASA concluyó negociaciones con McDonnell para modificar cuatro naves espaciales Mercurio (#12, #15, #17 y #20) a una configuración que permitiera una misión de un día. Dichos cambios en la nave espacial incluyeron la eliminación del periscopio y un conjunto redundante de propulsores, y la adición de baterías y tanques de oxígeno adicionales.
En noviembre de 1962, Gordon Cooper fue elegido para pilotar la misión MA-9 y Alan Shepard fue elegido como respaldo.
El 22 de abril de 1963, el propulsor Atlas 130-D y la nave espacial Mercury n.° 20 estaban apilados en la plataforma de lanzamiento del Complejo de Lanzamiento 14.
Debido a que MA-9 orbitaría sobre casi todas las partes del mundo desde 32,5 grados norte hasta 32,5 grados sur, se asignaron un total de 28 barcos, 171 aviones y 18.000 militares para apoyar la misión.
El propulsor Atlas utilizado para MA-9 presentaba varias mejoras técnicas, en particular un sistema de propulsión mejorado con un encendedor hipergólico que eliminaría la necesidad de un tiempo de espera en el lanzamiento para evitar una combustión brusca. Con siete lanzamientos consecutivos exitosos de Mercurio, los fracasos de los primeros días parecían un recuerdo lejano a principios de 1963 y los funcionarios de la NASA tenían un alto grado de confianza en el Atlas que eclipsaba su todavía irregular récord de lanzamientos. En la primera reunión de altos funcionarios del MSFC del año (11 de enero), Walter Williams señaló que la Fuerza Aérea aún tenía que dar una explicación de dos fallas del Atlas F durante la segunda mitad de 1962. Hasta que los comités de investigación publicaron sus hallazgos y aclararon el Atlas D de la culpa por asociación, el vuelo de Cooper podría retrasarse. Durante los siete meses transcurridos entre los vuelos de Schirra y Cooper, se produjeron cinco fallos en los vehículos Atlas D (uno de ellos un Atlas-Agena, el resto pruebas operativas de misiles balísticos intercontinentales). La NASA no bajó la guardia respecto al Atlas, a pesar del reciente éxito del Proyecto Mercurio.
Cuando Atlas 130D recibió su lanzamiento de fábrica el 30 de enero, se descubrió que tenía cableado dañado y tuvo que ser enviado de regreso para su reparación. En su primera conferencia de prensa el 8 de febrero, Gordon Cooper admitió no saber mucho sobre los problemas del propulsor y se centró en cambio en las mejoras realizadas a su cápsula Mercury. Los numerosos equipos y consumibles añadidos para la misión de un día aumentaron considerablemente el peso de Faith 7; ahora pesaba más de 3000 libras (1400 kg).
El 15 de marzo, el Atlas salió de fábrica por segunda vez y pasó las pruebas con gran éxito; Los ingenieros de Convair expresaron su confianza en que este "era su mejor pájaro hasta el momento". Los actuadores de refuerzo se desplazaron ligeramente para evitar una recurrencia del transitorio de despegue que ocurrió en Mercury-Atlas 8. Se realizaron varias modificaciones menores al 130D como resultado de los hallazgos posteriores al vuelo de lanzamientos fallidos de Atlas durante el año anterior. Estas incluyeron agregar un revestimiento de plástico al interior de las turbobombas para evitar que las palas de la turbina rocen contra la carcasa y provoquen una explosión debido a una chispa de fricción, mejoras en el cableado del programador y medidas adicionales tomadas para prevenir la posibilidad de un incendio. rompiendo dentro o alrededor de la sección de empuje.
Los motores MA-2 mejorados presentaban cabezales de inyectores desconcertados y un encendedor hipergólico, lo que eliminaba cualquier preocupación por una combustión brusca o la necesidad de un tiempo de espera antes del despegue. Como tal, los sensores RCC (corte de combustión aproximada) en el 130D se operaron en circuito abierto y solo con fines cualitativos. El propulsor conservado al no realizar el tiempo de espera de tres segundos permitiría un funcionamiento más prolongado del propulsor. En Mercury-Atlas 8, se retiraron 112 galones de combustible antes del lanzamiento, por lo que no fue posible un consumo prolongado incluso eliminando la retención, pero en este vuelo habría suficiente propulsor para extender el tiempo de combustión.
La decisión de Cooper de nombrar su cápsula Faith 7 se basó en la fe que tenía en el propulsor Atlas y la cápsula Mercury para llevar a cabo la misión con éxito, aunque se informó en The Washington Post que algunos funcionarios de la NASA se mostraron escépticos ante la idea.
Cuando Cooper abordó Faith 7 a las 6:36 a.m. de la mañana del 14 de mayo, encontró un pequeño regalo que le habían dejado. Alan Shepard, sabiendo que Cooper tendría una nueva versión del dispositivo de contención de orina que Shepard no tenía en su vuelo Mercury-Redstone 3 (lo que lo obligó a hacer sus necesidades durante una larga cuenta regresiva), había dejado un desatascador como broma. . Las instrucciones en el mango decían: "Quitar antes del lanzamiento". El regalo no hizo el viaje. Cooper tampoco ese día. Varios problemas con el radar en las Bermudas y el motor diésel que hizo retroceder el pórtico provocaron que se cancelara el lanzamiento hasta el 15 de mayo.
A las 8:04:13 am EST , 15 de mayo de 1963, [2] Faith 7 fue lanzado desde el Complejo de Lanzamiento 14. A T+60 segundos, el Atlas inició su programa de lanzamiento. Poco después, MA-9 pasó por max Q. En T+2 minutos y 14 segundos, Cooper sintió BECO (Corte del motor de refuerzo) y puesta en escena. Los dos motores propulsores del Atlas habían quedado atrás. Luego, la Launch Escape Tower fue desechada. A T+3 minutos, la presión de la cabina se selló a 5,5 psi (38 kPa). Cooper informó: "Faith 7 está listo".
Aproximadamente T+5 minutos fue SECO (Sustainer Engine Cutoff) y Faith 7 entró en órbita a 17,547 mph (7,844 m/s). Después de que la nave espacial se separó y giró a la posición orbital , Cooper observó cómo el Atlas gastado se quedaba atrás y daba vueltas durante unos ocho minutos. Sobre Zanzíbar , en la primera órbita, se enteró de que los parámetros orbitales eran lo suficientemente buenos para al menos 20 órbitas. Cuando la nave espacial pasó sobre Guaymas, México, todavía en la primera órbita, el comunicador de la cápsula Gus Grissom le dijo a Cooper que las computadoras terrestres dijeron que estaba "en siete órbitas".
El rendimiento del Atlas fue excelente en general. El sistema de propulsión mejorado funcionó bien, con un empuje del motor de refuerzo ligeramente superior al nominal. Se produjo un chapoteo medible del propulsor desde T+55 a T+120 segundos, causado por ganancias del piloto automático ligeramente inferiores a las nominales. La trayectoria de vuelo fue ligeramente más elevada que la nominal debido a que el voltaje de CC en el sistema eléctrico de refuerzo era aproximadamente 0,7 voltios por encima de lo normal, pero esto fue contrarrestado por el rendimiento del motor de refuerzo superior al nominal. BECO tuvo lugar en T+127 segundos, el desecho de la torre de escape en T+141 segundos y SECO en T+301 segundos.
Al comienzo de la tercera órbita, Cooper revisó su lista de 11 experimentos que tenía en su agenda. Su primera tarea fue expulsar una esfera de seis pulgadas (152 mm) de diámetro, equipada con luces estroboscópicas de xenón , desde el morro de la nave espacial. Este experimento fue diseñado para probar su capacidad para detectar y rastrear una baliza intermitente en órbita. A las T+3 horas y 25 minutos, Cooper activó el interruptor y escuchó y sintió que la baliza se separaba de la nave espacial. Intentó ver la luz parpadeante en el crepúsculo que se acercaba y en el paso nocturno, pero no lo consiguió. En la cuarta órbita, vio la baliza y la vio pulsando. Cooper informó a Scott Carpenter en Kauai , Hawaii : "Estuve con el pequeño bribón toda la noche". También vio la baliza en su quinta y sexta órbita.
También en la sexta órbita, aproximadamente T+9 horas, Cooper instaló cámaras, ajustó la actitud de la nave espacial y activó interruptores para desplegar un globo atado desde la punta de la nave espacial. Era un globo de película PET de 30 pulgadas (762 mm) pintado de naranja fluorescente, inflado con nitrógeno y sujeto a una línea de nailon de 100 pies (30 m) desde el recipiente de la antena. Un medidor de tensión en el recipiente de la antena mediría las diferencias en la resistencia atmosférica entre el perigeo de 100 millas (160 km) y el apogeo de 160 millas (260 km). Cooper intentó varias veces expulsar el globo, pero no lo logró.
Cooper superó el récord orbital de Schirra en la séptima órbita mientras realizaba experimentos de radiación. Después de 10 horas, la estación de seguimiento de Zanzíbar informó a Cooper que el vuelo estaba listo para 17 órbitas. Cooper orbitaba la Tierra cada 88 minutos y 45 segundos con una inclinación de 32,55 grados con respecto al ecuador.
Su período de descanso programado fue durante las órbitas 9 a 13. Cenó papilla de rosbif en polvo y un poco de agua, tomó fotografías de Asia e informó sobre el estado de la nave espacial. Cooper no tenía sueño y durante la órbita 9 tomó algunas de las mejores fotografías tomadas durante su vuelo. Tomó fotografías de las tierras altas tibetanas y del Himalaya .
Durante el vuelo, Cooper informó que podía ver carreteras, ríos, pequeños pueblos e incluso casas individuales si la iluminación y las condiciones del fondo eran las adecuadas. Esto fue confirmado más tarde por las tripulaciones de dos personas de Gemini que volaron más tarde (que incluía a Cooper). Cooper durmió intermitentemente las siguientes seis horas, durante las órbitas 10 a 13. Se despertaba de vez en cuando y tomaba más fotografías, grababa informes de estado y seguía ajustando el control de temperatura de su traje espacial, que se calentaba o enfriaba demasiado.
En su decimocuarta órbita, Cooper realizó una evaluación del estado de la nave espacial. El suministro de oxígeno fue suficiente. El combustible de peróxido para el control de actitud fue del 69 por ciento en el tanque automático y del 95 por ciento en el manual. En la decimoquinta órbita, pasó la mayor parte del tiempo calibrando equipos y sincronizando relojes.
Cuando entró en la noche en la decimosexta órbita, Cooper inclinó la nave espacial para que siguiera lentamente el plano de la eclíptica. A través de la ventana de la nave espacial vio la luz zodiacal y la capa de brillo nocturno . Tomó fotografías de estos dos fenómenos de "luz tenue" desde Zanzíbar , a través del lado nocturno de la Tierra, hasta la isla Cantón . Más tarde se descubrió que las imágenes estaban sobreexpuestas, pero aún contenían datos valiosos. Cooper obtuvo fotografías del norte de África, la península arábiga y el este de la India, Birmania y la región del Himalaya, así como algunas imágenes del océano Pacífico e Índico.
Las condiciones climáticas mundiales durante el vuelo fueron extremadamente favorables, con la mayoría de las regiones de la Tierra por las que pasó la nave espacial dominadas por zonas de alta presión ; en los tres vuelos anteriores, sólo el Sahara Occidental y el suroeste de los Estados Unidos estuvieron despejados de manera confiable. No obstante, la neblina y la contaminación del aire impidieron la visibilidad de Cooper; a pesar de pasar sobre Los Ángeles y Calcuta , no pudo ver ninguna de las ciudades debido al smog .
Al inicio de la órbita 17, mientras cruzaba Cabo Cañaveral , Florida , Cooper transmitió imágenes de televisión en blanco y negro de barrido lento a Mercury Control . [3] La imagen mostraba una imagen fantasmal del astronauta. En la imagen turbia se podía ver un casco y mangueras. Era la primera vez que un astronauta estadounidense enviaba imágenes de televisión desde el espacio.
En las órbitas 17 y 18, Cooper tomó fotografías meteorológicas infrarrojas y fotografías de las extremidades terrestres de la puesta de la luna. También reanudó las mediciones de radiación con el contador Geiger . Cantó durante las órbitas 18 y 19 y se maravilló ante el verdor de la Tierra. Se acercaban las 30 horas desde el despegue.
En la órbita 19, la primera señal de problemas apareció cuando se encendió la luz de 0,05 g (0,5 m/s 2 ) de la nave espacial. Sin embargo, resultó ser un indicador defectuoso y la nave espacial no reingresó. En la órbita 20, Cooper perdió todas las lecturas de actitud . En la órbita 21 se produjo un cortocircuito en la barra colectora que daba servicio al inversor principal de 250 VA (115 V, 400 Hz). Esto dejó al sistema automático de estabilización y control sin energía eléctrica.
En la órbita 21, John Glenn a bordo del barco de seguimiento Coastal Sentry Quebec cerca de Kyūshū , Japón , ayudó a Cooper a preparar una lista de verificación revisada para el retrofuego. Debido al mal funcionamiento del sistema, muchos de los pasos tendrían que realizarse manualmente. Sólo Hawaii y Zanzíbar estaban dentro del alcance de radio en esta última órbita, pero las comunicaciones eran buenas. Cooper notó que el nivel de dióxido de carbono estaba aumentando en la cabina y en su traje espacial. Le dijo a Carpenter mientras pasaba sobre Zanzíbar: "Las cosas están empezando a mejorar un poco". A lo largo de los problemas, Cooper se mantuvo tranquilo, sereno y sereno.
Cooper no sintió mucho apetito durante el vuelo y comió sólo porque estaba programado. Los contenedores de alimentos y el sistema dispensador de agua resultaron difíciles de manejar y no pudo preparar adecuadamente paquetes de alimentos liofilizados, por lo que limitó su consumo a alimentos en cubos y sándwiches del tamaño de un bocado. Cooper encontró la comida cortada en cubitos muy desagradable, lo que contribuyó a su falta de alimentación. No tuvo dificultades para orinar durante el vuelo y el sistema de recolección de orina funcionó bien, aunque resultó difícil transferir la orina a bolsas de almacenamiento en la estrecha cápsula. Cooper tomó varias siestas durante el vuelo, de aproximadamente una hora cada una. Experimentó algunas molestias debido al traje de presión que le comprimía las rodillas, lo que alivió moviendo los pies ligeramente hacia arriba. Una hora y 20 minutos antes del retrodisparo, Cooper tomó una tableta de dextroanfetamina para mantenerse alerta; informó que no sintió somnolencia durante el resto del vuelo.
Al final de la órbita 21, Cooper volvió a contactar a Glenn en Coastal Sentry Quebec . Informó que la nave espacial estaba en actitud retrospectiva y se mantenía manualmente. La lista de verificación estaba completa. Glenn dio una cuenta regresiva de diez segundos para disparar. Cooper mantuvo la nave espacial alineada en un ángulo de inclinación de 34° y disparó manualmente los retrocohetes en "¡Mark!".
Cooper había dibujado líneas en la ventana para permanecer alineado con las constelaciones mientras volaba la nave. Más tarde dijo que usó su reloj de pulsera para medir el tiempo de la quemadura y sus ojos para mantener la actitud . [4]
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Quince minutos más tarde, Faith 7 aterrizó a sólo cuatro millas (6 km) del principal barco de recuperación, el portaaviones USS Kearsarge . Este fue el aterrizaje más preciso hasta la fecha, a pesar de la falta de controles automáticos. Faith 7 aterrizó a 70 millas náuticas (130 km) al sureste de la isla Midway , en el océano Pacífico . [5] Esto estaría cerca de 27°30′N 176°15′W / 27.500°N 176.250°W / 27.500; -176.250 .
El aterrizaje se produjo a las 34 horas, 19 minutos y 49 segundos después del despegue. La nave espacial se volcó momentáneamente en el agua y luego se enderezó. Los helicópteros dejaron caer a nadadores de rescate y transmitieron la solicitud de Cooper a un oficial de la Fuerza Aérea de permiso para ser izado a bordo del portaaviones de la Armada. Se concedió el permiso. Cuarenta minutos después se abrió la escotilla explosiva en la cubierta del Kearsarge . Cooper salió de Faith 7 y recibió un cálido saludo.
El examen médico de Cooper después del vuelo encontró que estaba ligeramente deshidratado y experimentó cierto grado de hipotensión ortostática por estar sentado en la cápsula durante todo el día, pero aparte de eso, no se observaron efectos significativos del vuelo.
Después de la misión MA-9, hubo otro debate sobre si realizar un vuelo más de Mercurio, Mercury-Atlas 10 (MA-10). Alan Shepard propuso que fuera una misión de tres días y 48 órbitas en octubre de 1963. Al final, los funcionarios de la NASA decidieron que era hora de pasar al Proyecto Gemini y MA-10 nunca voló.
El programa Mercurio había cumplido todos sus objetivos.
La nave espacial Faith 7 se exhibe actualmente en el Centro Espacial de Houston , Houston, Texas.
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