«Меркурий» (англ. Mercury) — первая пилотируемая космическая программа США, а также название серии космических кораблей, использовавшихся в этой программе.
| Меркурий | |
|---|---|
| англ. Mercury | |
 Первый суборбитальный запуск человека в США: Алан Шепард совершил 15-минутный полёт в космос 5 мая 1961 года | |
| Официальное название | англ. Project Mercury |
| Названо в честь | Меркурий |
| Государство | |
| Дата начала | 1958 |
| Дата окончания | 1963 |
| Продолжительность | 1 сут |
| Стоимость | 277 000 000 $ |
| Начало пути | База ВВС США на мысе Канаверал и Уоллопс |
| Оператор | НАСА |
| Цель проекта или миссии | Орбитальный космический полёт[вд], пилотируемый космический полёт и суборбитальный космический полёт |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Генеральный конструктор корабля — Макс Фаже[1].
Для полётов по программе «Меркурий» был создан первый отряд астронавтов НАСА. Выполнено шесть пилотируемых полётов (два суборбитальных и четыре орбитальных). Общее время пилотируемых полётов по программе составило более двух суток.
Конструкция космического корабля. Программа полёта
править
Корабль «Меркурий» — одноместный орбитальный пилотируемый корабль, выполненный по схеме капсулы. Материал кабины — титаново-никелевый сплав. Объём кабины — 1,7 м³. Астронавт располагается в ложементе и находится в скафандре всё время полёта. Атмосфера кабины — чистый кислород при давлении 1/3 нормальной атмосферы. Кабина оснащена средствами отображения информации на приборной доске и органами управления. Всего в кабине установлено 120 переключателей: 55 электрических переключателей, 30 предохранителей и 35 механических переключателей. Ручка управления ориентацией корабля находится у правой руки пилота. Визуальный обзор обеспечивается иллюминатором на входном люке кабины и обзорным широкоугольным перископом с изменяемой кратностью увеличения. На оптике перископа нанесены метки для визуальной ориентации корабля относительно Земли.
Корабль не предназначен для манёвра с изменением параметров орбиты; оснащён системой реактивного управления для разворота по трём осям (18 двигателей ориентации, работающих на перекиси водорода) и тормозной двигательной установкой (в её состав входят три твердотопливных двигателя, срабатывающие последовательно). Управление ориентацией корабля на орбите — автоматическое (один режим) и ручное (три режима). После выдачи тормозного импульса тормозная двигательная установка, закреплённая на трёх металлических лентах, сбрасывается. Вход в атмосферу осуществляется по баллистической траектории с пиковыми перегрузками до 8 g (до 12 g в суборбитальных полётах). Непосредственно после срабатывания тормозных двигателей происходит открытие аэродинамического щитка в верхней части капсулы, обеспечивающего правильную ориентацию кабины на участке атмосферного торможения (днищем по направлению полёта, на случай нештатного входа в атмосферу носовой частью вперед). Тепловые нагрузки воспринимаются абляционной теплозащитой на днище аппарата[2][3].
Ввод тормозного парашюта происходит на высоте 7 км, основного — на высоте 3 км. Вслед за этим днище с тепловым экраном отделяется и повисает на «юбке» и наполняется баллон-амортизатор из стеклоткани, необходимый на случай нештатной посадки на сушу. Приводнение происходит с вертикальной скоростью порядка 9 м/с. После приводнения капсула сохраняет вертикальное положение.
Существенной особенностью корабля «Меркурий» является широкое использование резервного ручного управления: так, важнейшие команды управления кораблём — аварийное прекращение полёта с использованием системы аварийного спасения, ручная ориентация, включение тормозного двигателя, ввод парашютов, могли быть выданы непосредственно астронавтом (хотя в номинальном режиме выполнялись автоматически).
Из-за ограниченной грузоподъёмности ракет-носителей «Редстоун» и «Атлас» масса и габариты кабины пилотируемой капсулы «Меркурий» были крайне ограничены и существенно уступали по техническому совершенству советским кораблям «Восток». На активном участке выведения капсула не имела головного обтекателя[4]. Тем не менее, в ходе программы были тщательно отработаны методы ориентации корабля и получен значительный технический и медико-биологический опыт, использованный в программах «Джемини» и «Аполлон»[5].
Подпрограммы
правитьПрограмма Меркурий имела несколько подпрограмм, каждая имела четко выраженную цель. Запуски производились до тех пор, пока поставленная задача не была выполнена. См. Сводную таблицу запусков.
| Подпрограмма и КК | РН | Запусков | Цель подпрограммы |
|---|---|---|---|
| Меркурий-Юпитер | Юпитер | 0 | Отменены из-за высокой стоимости проекта |
| Меркурий-Литл Джо | Литл Джо-1 | 8 | Отработка системы аварийного спасения (САС). |
| Меркурий-Биг Джо | Атлас D | 1 | Испытание абляционного теплозащитного экрана, его отстрел. |
| Меркурий-Скаут | Блю Скаут-2 | 1 | Телеметрия и связь по всей траектории полёта. |
| Меркурий-Редстоун | Редстоун-MRLV | 6 | Суборбитальный полёт человека. |
| Меркурий-Атлас | Атлас D | 9 | Орбитальный полёт человека. |
Астронавты
править
- Джон Гленн (англ. John Glenn)
- Вирджил Гриссом (англ. Virgil Grissom)
- Скотт Карпентер (англ. Scott Carpenter)
- Гордон Купер (англ. Gordon Cooper)
- Дональд Слэйтон (англ. Donald Slayton)
- Алан Шепард (англ. Alan Shepard)
- Уолтер Ширра (англ. Walter Shirra)
Пилотируемые полёты
правитьМеркурий-Редстоун-3 (Freedom 7)
править
Суборбитальный полёт. Пилот: Алан Шепард. Дублёр: Джон Гленн. Ракета-носитель: «Редстоун» (Redstone). Продолжительность полёта: 15 мин, достигнутая высота: 186 км, дальность полёта: 486 км, скорость: 2294 м/сек.
Первый астронавт США в космосе. Впервые продемонстрировано ручное управление осевой ориентацией космического корабля в невесомости. Программа полёта выполнена успешно.
Меркурий-Редстоун-4 (Liberty Bell 7)
править21 июля 1961 года.
Суборбитальный полёт. Пилот: Вирджил Гриссом. Дублёр: Джон Гленн. Ракета-носитель: «Редстоун». Продолжительность полёта: 15 мин, достигнутая высота: 190 км, дальность полёта: 487 км, скорость 2315 м/с.
Второй (и последний) суборбитальный полёт по программе «Меркурий-Редстоун». Программа полёта выполнена. После успешного приводнения произошёл нештатный отстрел люка капсулы, и капсула начала заполняться водой. Пилот был спасён (поднят на борт вертолёта), но капсула затонула на глубине 5 км и была поднята только в 1999 году.
.jpg)
Меркурий-Атлас-6 (Friendship 7)
правитьПилот: Джон Гленн. Дублёр: Скотт Карпентер. Ракета-носитель: «Атлас D». Продолжительность полёта: 4 ч. 43 мин.
Первый орбитальный космический полёт, совершенный гражданином США. Первое приземление (приводнение) человека в кабине космического аппарата после орбитального полёта. Программа полёта выполнена. Из-за ошибочных показаний датчика было решено не производить отстрел отработавших тормозных двигателей.
Меркурий-Атлас-7 (Aurora 7)
править24 мая 1962 года.
Пилот: Скотт Карпентер. Дублёр: Уолтер Ширра. Ракета-носитель: «Атлас D». Продолжительность полёта: 4 ч. 56 мин.
Программа полёта в целом выполнена. В результате ошибок и несанкционированных действий пилота, совпавших с неисправностью в системе автоматической ориентации, было перерасходовано топливо двигателей ориентации. Так, к концу второго витка резерв топлива составлял 42 % в баках ручной ориентации и 45 % в баках автоматической ориентации. Это привело к тому, что корабль приводнился в 402 км от намеченного района посадки.
Меркурий-Атлас-8 (Sigma 7)
править3 октября 1962 года.
Пилот: Уолтер Ширра. Дублёр: Гордон Купер. Ракета-носитель: «Атлас D». Продолжительность полёта: 9 ч. 13 мин.
Программа полёта полностью выполнена. Астронавт успешно продемонстрировал ручное управление ориентацией корабля. Среди прочих экспериментов, в программу входили наблюдения источников света высокой интенсивности на поверхности Земли: в момент прохождения корабля над полигоном Вумера в Австралии производились запуски осветительных ракет, а в момент пролёта над Дурбаном включался дуговой прожектор. Оба источника света не удалось пронаблюдать из-за облачности.
Меркурий-Атлас-9 (Faith 7)
правитьПилот: Гордон Купер. Дублёр: Алан Шепард. Ракета-носитель: «Атлас D». Продолжительность полёта: 34 ч. 20 мин.
Программа полёта выполнена. На третьем витке Купер начал выполнение эксперимента по оптическому наблюдению отделённой от корабля мишени- сферы диаметром 150 мм, оснащённой проблесковыми лампами (мишень успешно наблюдалась астронавтом на четвёртом, пятом и шестом витках). Следующий эксперимент предусматривал отделение от корабля надувной сферы диаметром 76 см на нейлоновом фале длиной 30 м для измерения атмосферного торможения в перигее и апогее, но провести его не удалось-сфера не вышла из контейнера. К концу длительного полёта обнаружилось несколько неисправностей в системах корабля, в частности — отказала система автоматической ориентации (она была обесточена из-за короткого замыкания в электросистеме), но пилот успешно сориентировал корабль на торможение и произвел сход с орбиты в ручном режиме. Спускаемый аппарат успешно приводнился в шести километрах от главного корабля поисковой группы — авианосца USS Kearsarge.
Полёты с животными
правитьСуборбитальный полёт. Шимпанзе Хэм. Ракета-носитель: «Редстоун». Достигнутая высота: 251 км.
29 ноября 1961 года.
Орбитальный полёт. Шимпанзе Энос. Ракета-носитель: «Атлас D». Длительность полёта: 2 витка.
Отменённые запуски
правитьНа 1963 год были запланированы полёты МА-10 (трое суток), МА-11 и МА-12 (сутки). Однако после Меркурий-Атлас-9 программа была объявлена выполненной, а дальнейшие запуски отменены.
Сводная таблица всех запусков по программе «Меркурий»
правитьЭтот раздел не завершён. |
| Дата запуска | № | РН | Название корабля | Масса, кг | NSSDC ID | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| июль 1959 | Юпитер | Меркурий-Юпитер-1,2 | — | — | Полёты отменены из-за высокой стоимости проекта | |
| 21 августа 1959 | Литл Джо-1 | Литл Джо-1 | 1159,0 | — | За полчаса до старта пиротехника вынесла капсулу на высоту 600 м. Старт не состоялся, РН не пострадала[6]. | |
| 9 сентября 1959 | Атлас D | Биг Джо-1 | 1159,0 | — | Суборбитальный полёт, высота 153 км. Был запущен макет КК Меркурий. | |
| 4 октября 1959 | Литл Джо-1 | Литл Джо-6 | 1134,0 | — | Суборбитальный полёт | |
| 4 ноября 1959 | Литл Джо-1 | Литл Джо-1A | 1007,0 | — | Суборбитальный полёт, аварийный пуск | |
| 4 декабря 1959 | Литл Джо-1 | Литл Джо-2 | 1007,0 | — | Суборбитальный полёт | |
| 21 января 1960 | Литл Джо-1 | Литл Джо-1B | 1007,0 | — | Суборбитальный полёт | |
| 9 мая 1960 | 1 | — | Beach Abort | 1007,0 | — | Суборбитальный полёт. Запуск без РН, испытание САС. |
| 29 июля 1960 | 4 | Атлас D | Меркурий-Атлас-1 | 1154,0 | — | На 59 секунде, на высоте 9,1 км произошло разрушение ракеты-носителя[7]. |
| 8 ноября 1960 | 3 | Литл Джо-1 | Литл Джо-5 | 1141,0 | — | Суборбитальный полёт |
| 21 ноября 1960 | 2 F1 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-1 | 1230,0 | — | Попытка запуска по суборбитальной траектории. «4-х дюймовый запуск» (10 см). Запускаемая капсула была переставлена на Меркурий-Редстоун-1A[8]. |
| 19 декабря 1960 | 2 F2 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-1A | 1230,0 | — | Суборбитальный полёт, скорость 8 000 км/ч. За 15 мин 45 сек достиг высоты 210 км, дальность 375 км[9]. |
| 31 января 1961 | 5 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-2 | 1203,0 | — | Суборбитальный полёт, в капсуле запущен 17-килограммовый шимпанзе по имени Хэм. Достигнута скорость 9400 км/ч. За 16 мин 39 сек достиг высоты 250 км, дальность 670 км[10]. |
| 21 февраля 1961 | 6 | Атлас D | Меркурий-Атлас-2 | 1154,0 | — | Суборбитальный полёт, Скорость 21 000 км/ч. За 17 мин 56 сек достиг высоты 185 км, дальность 2300 км[11]. |
| 18 марта 1961 | 14 F1 | Литл Джо-1 | Литл Джо-5A | 1141,0 | — | Суборбитальный полёт |
| 24 марта 1961 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-BD | 1141,0 | — | Суборбитальный полёт, добавлены ускорители (Booster Development, рус. разработка ускорителей), скорость 8200 км/ч. За 8 мин 23 сек достиг высоты 180 км, дальность 500 км[12]. | |
| 25 апреля 1961 | 8 F1 | Атлас D | Меркурий-Атлас-3 | 1179,0 | — | Через 40 сек после старта на высоте 5 км сработала САС, отстрелив капсулу на высоту 7 км. На парашютах капсула приземлилась на расстоянии 1,8 км от старта. Капсула после ремонта была установлена на МА-4[13]. |
| 28 апреля 1961 | 14 F2 | Литл Джо-1 | Литл Джо-5B | 1141,0 | — | Суборбитальный полёт |
| 5 мая 1961 | 7 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-3 | 955 | — | 1-й суборбитальный пилотируемый полёт — астронавт Алан Шепард. За 15 мин 28 сек достиг высоты 187,5 км, дальность 488 км[14]. |
| 21 июля 1961 | 11 | Редстоун | Меркурий-Редстоун-4 | 1286,0 | — | 2-й суборбитальный пилотируемый полёт — астронавт Вирджил Гриссом. Скорость 8270 км/ч. За 15 мин 37 сек достиг высоты 189 км, дальность 483 км[15]. |
| 13 сентября 1961 | 8 F2 | Атлас D | Меркурий-Атлас-4 | 1224,7 | 1961-025A | 1-й орбитальный непилотируемый полёт продолжительностью 1 час 22 мин[16]. |
| 1 ноября 1961 | Блю Скаут-2 | Меркурий-Скаут-1 | 67,5 | — | Аварийный старт. С 28 секунды полёта стала проявляться неустойчивость работы двигателей ракеты-носителя и на 43 секунде была выдана команда на самоликвидацию[17]. | |
| 29 ноября 1961 | 9 | Атлас D | Меркурий-Атлас-5 | 1315,4 | 1961-033A | 2-й орбитальный полёт, запущен 17-килограммовый шимпанзе по имени Энос. Из-за проблем (утечка топлива) на орбите полёт был сокращен с 3-х до 2-х витков. Приземление прошло успешно[18]. |
| 20 февраля 1962 | 13 | Атлас D | Меркурий-Атлас-6 | 1352,0 | 1962-003A | Первый орбитальный пилотируемый полёт — астронавт Джон Гленн, 3 витка за 4 часа 55 минут[19]. |
| 24 мая 1962 | 18 | Атлас D | Меркурий-Атлас-7 | 1349,5 | 1962-019A | Второй орбитальный пилотируемый полёт — астронавт Малькольм Карпентер, 3 витка за 4 часа 56 минут[20]. |
| 3 октября 1962 | 16 | Атлас D | Меркурий-Атлас-8 | 1370,0 | 1962-052A | Третий орбитальный пилотируемый полёт — астронавт Уолтер Ширра, 6 витков за 9 часов 13 минут[21]. |
| 15 мая 1963 | 20 | Атлас D | Меркурий-Атлас-9 | 1360,8 | 1963-015A | Четвёртый орбитальный пилотируемый полёт — астронавт Гордон Купер, 22 витка за 1 сутки 10 часов 20 минут[22]. |
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Уокер, 2024, с. 148.
- ↑ Мировая пилотируемая космонавтика, 2005, с. 30: «Основание конуса закрывал теплозащитный экран: при баллистических полетах – бериллиевый, работающий на излучение; при орбитальных – абляционный, из стекловолокна и резины».
- ↑ Results, 1962, Heat protection, p. 7-10.
- ↑ Мировая пилотируемая космонавтика, 2005, с. 30.
- ↑ Первушин, 2022.
- ↑ Little Joe. Дата обращения: 10 августа 2012. Архивировано 7 января 2010 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 24 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 28 сентября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 20 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 5 июля 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 24 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 20 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 24 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано из оригинала 7 января 2015 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано из оригинала 27 декабря 2014 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 24 октября 2012 года.
- ↑ Mercury-Scout 1 (MS 1, MNTV 1). Дата обращения: 10 августа 2012. Архивировано 4 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 23 октября 2012 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано из оригинала 7 апреля 2014 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано из оригинала 4 ноября 2013 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано 26 сентября 2013 года.
- ↑ NASA — NSSDC — Spacecraft — Details. Дата обращения: 6 августа 2012. Архивировано из оригинала 31 января 2015 года.
Ссылки
править
Литература
править- И. Б. Афанасьев, Ю. М. Батурин, А. Г. Белозёрский и др. Программа «Меркурий» // Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди. — Москва: «РТСофт», 2005. — С. 26-43. — 752 с. — ISBN 5-9900271-2-5.
- Первушин А. И. «Меркурий» против «Востока» // Warspot : интернет-портал. — 2022. — 20 февраля.
- Стивен Уокер. Первый. Новая история Гагарина и космической гонки = Stephen Walker. Beyond: The Astonishing Story of the First Human to Leave Our Planet and Journey into Space. — М.: Альпина нон-фикшн, 2024. — С. 578. — ISBN 978-5-00139-664-2.. Подрядчик — McDonnell Aircraft Corporation. Начало разработки — январь 1959 года
- Results of the first United States manned orbital space flight, 20 February 1962. — НАСА, 1962. — 209 с.