Меркурий (космическая программа)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
«Меркурий»
Корабль «Меркурий» (Friendship 7) на орбите. Графическая модель.
экипаж 1 чел.
масса 1355 кг
длина 4,03 м
максимальный диаметр 1,89 м
обитаемый объём 1,7 м³
длительность полёта сутки
ракеты-носители «Редстоун»
«Атлас D»

«Меркурий» (англ. Mercury) — первая пилотируемая космическая программа США. Также — название серии космических кораблей, использовавшихся в этой программе.

Генеральный конструктор корабля — Max Faget. Разработчик и производитель — McDonnell Aircraft Corporation. Начало разработки — январь 1959 г.

Для полётов по программе «Меркурий» был создан первый отряд астронавтов НАСА. Выполнено шесть пилотируемых полетов (2 суборбитальных и 4 орбитальных). Суммарное время пилотируемых полётов по программе составило более двух суток.

Конструкция космического корабля. Программа полёта[править | править исходный текст]

Корабль «Меркурий» в разрезе.

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 полета. 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, закрепленная на трех металлических лентах, сбрасывается. Вход в атмосферу осуществляется по баллистической траектории с пиковыми перегрузками до 8 g (до 12 g в суборбитальных полетах). Непосредственно после срабатывания тормозных двигателей происходит открытие аэродинамического щитка в верхней части капсулы, обеспечивающего правильную ориентацию кабины на участке атмосферного торможения (днищем по полету, на случай нештатного входа в атмосферу носовой частью вперед). Тепловые нагрузки воспринимаются абляционной теплозащитой на днище аппарата. Ввод тормозного парашюта происходит на высоте 7 км, основного — на высоте 3 км. Вслед за этим наполняется надувной баллон-амортизатор на днище капсулы. 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 малой 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». 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».

Подпрограммы[править | править исходный текст]

Программа 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 полета.
Меркурий-Редстоун Редстоун-MRLV 6 Суборбитальный полет человека.
Меркурий-Атлас Атлас D 9 Орбитальный полет человека.
Капсула «Меркурий» в ангаре.

Астронавты[править | править исходный текст]

Астронавты программы «Mercury», слева направо: Гриссом, Шепард, Карпентер, Ширра, Слейтон, Гленн, Купер. Фото 1962.

Шимпанзе: Хэм, Энос, Минни

Пилотируемые полёты[править | править исходный текст]

Меркурий-Редстоун-3 (Freedom 7)[править | править исходный текст]

5 мая 1961 года.

Запуск Mercury-Redstone 3 с Аланом Шепардом.

Суборбитальный полёт. Пилот: Алан Шепард. Дублер: 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)[править | править исходный текст]

21 июля 1961 года.

Суборбитальный полет. Пилот: Вирджил Гриссом. Дублер: 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.

Джон Гленн, предполётная тренировка.
Джон Гленн, съемка во время полета

Меркурий-Атлас-6 (Friendship 7)[править | править исходный текст]

20 февраля 1962 года.

Пилот: Джон Гленн. Дублер: Скотт Карпентер. Ракета-носитель: «Атлас D». Продолжительность полёта: 4 ч. 43 мин.

Первый орбитальный космический полёт, совершенный гражданином США. Первое приземление человека в кабине космического аппарата после орбитального полета. Программа полёта выполнена. Из-за ошибочных показаний датчика было решено не производить отстрел отработавших тормозных двигателей.

Ракета-носитель Atlas D с кораблём Mercury 9
Вертолет поисковой службы поднимает капсулу Freedom 7 после приводнения. Виден надувной посадочный амортизатор.

Меркурий-Атлас-7 (Aurora 7)[править | править исходный текст]

24 мая 1962 года.

Пилот: Скотт Карпентер. Дублер: 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 орентации 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)[править | править исходный текст]

3 октября 1962 года.

Пилот: Уолтер Ширра. Дублер: 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)[править | править исходный текст]

15 мая 1963 года.

Пилот: Гордон Купер. Дублер: 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.

A conical, metallic-grey spacecraft, with a hole cut in one side to allow access, on a display stand inside a museum. It is covered in a close-fitting transparent plastic sheath.
Sigma 7 в музее, 2007

Полёты с животными[править | править исходный текст]

Меркурий-Редстоун-2[править | править исходный текст]

31 января 1961 года.

Суборбитальный полёт. Шимпанзе Хэм. Ракета-носитель: «Редстоун». Достигнутая высота: 251 км.

Меркурий-Атлас-5[править | править исходный текст]

29 ноября 1961 года.

Орбитальный полёт. Шимпанзе Энос. Ракета-носитель: «Атлас D». Длительность полёта: 2 витка.

Отмененные запуски[править | править исходный текст]

На 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[править | править исходный текст]

Номера запускам присваивались согласно плану НАСА, осуществлялись по мере готовности и по ситуации.

Дата запуска РН Название корабля Масса, кг NSSDC ID Примечания
июль 1959 Юпитер Меркурий-Юпитер-1,2 - - Полеты отменены из-за высокой стоимости проекта
21 августа 1959 Литл Джо-1 Литл Джо-1 1 159,0 - За полчаса до старта пиротехника вынесла капсулу на высоту 600 м. Старт не состоялся, РН не пострадал[1].
9 сентября 1959 Атлас D Биг Джо-1 1 159,0 - Суборбитальный полет, высота 153 км. Был запущен макет КК Меркурий.
4 октября 1959 Литл Джо-1 Литл Джо-6 1 134,0 - Суборбитальный полет
4 ноября 1959 Литл Джо-1 Литл Джо-1A 1 007,0 - Суборбитальный полет, аварийный пуск
4 декабря 1959 Литл Джо-1 Литл Джо-2 1 007,0 - Суборбитальный полет
21 января 1960 Литл Джо-1 Литл Джо-1B 1 007,0 - Суборбитальный полет
9 мая 1960 1 - Beach Abort 1 007,0 - Суборбитальный полет. Запуск без РН, испытание САС.
29 июля 1960 4 Атлас D Меркурий-Атлас-1 1 154,0 - На 59 секунде, на высоте 9,1 км произошло разрушение ракеты-носителя[2].
8 ноября 1960 3 Литл Джо-1 Литл Джо-5 1 141,0 - Суборбитальный полет
21 ноября 1960 2 F1 Редстоун Меркурий-Редстоун-1 1 230,0 - Попытка запуска по суборбитальной траектории. «4-х дюймовый запуск»(10 см). Запускаемая капсула была переставлена на Меркурий-Редстоун-1A[3].
19 декабря 1960 2 F2 Редстоун Меркурий-Редстоун-1A 1 230,0 - Суборбитальный полет, скорость 8 000 км/ч. За 15 мин 45 сек достиг высоты 210 км, дальность 375 км[4].
31 января 1961 5 Редстоун Меркурий-Редстоун-2 1 203,0 - Суборбитальный полет, в капсуле запущен 17-килограммовый шимпанзе по имени Хэм. Достигнута скорость 9 400 км/ч. За 16 мин 39 сек достиг высоты 250 км, дальность 670 км[5].
21 февраля 1961 6 Атлас D Меркурий-Атлас-2 1 154,0 - Суборбитальный полет, Скорость 21 000 км/ч. За 17 мин 56 сек достиг высоты 185 км, дальность 2 300 км[6].
18 марта 1961 14 F1 Литл Джо-1 Литл Джо-5A 1 141,0 - Суборбитальный полет
24 марта 1961 Редстоун Меркурий-Редстоун-BD 1 141,0 - Суборбитальный полет, добавлены ускорители (Booster Development, рус. разработка ускорителей), скорость 8 200 км/ч. За 8 мин 23 сек достиг высоты 180 км, дальность 500 км[7].
25 апреля 1961 8 F1 Атлас D Меркурий-Атлас-3 1 179,0 - 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[8].
28 апреля 1961 14 F2 Литл Джо-1 Литл Джо-5B 1 141,0 - Суборбитальный полет
5 мая 1961 7 Редстоун Меркурий-Редстоун-3 955 - 1-й суборбитальный пилотируемый полет — астронавт Алан Шепард. За 15 мин 28 сек достиг высоты 187,5 км, дальность 488 км[9].
21 июля 1961 11 Редстоун Меркурий-Редстоун-4 1 286,0 - 2-й суборбитальный пилотируемый полет — астронавт Вирджил Гриссом. Скорость 8 270 км/ч. За 15 мин 37 сек достиг высоты 189 км, дальность 483 км[10].
13 сентября 1961 8 F2 Атлас D Меркурий-Атлас-4 1224,7 1961-025A 1-й орбитальный непилотируемый полет продолжительностью 1 час 22 мин[11].
1 ноября 1961 Блю Скаут-2 Меркурий-Скаут-1 67,5 - Аварийный старт. С 28 секунды полета стала проявляться неустойчивость работы двигателей ракеты-носителя и на 43 секунде была выдана команда на самоликвидацию[12].
29 ноября 1961 9 Атлас D Меркурий-Атлас-5 1315,4 1961-033A 2-й орбитальный полет, запущен 17-килограммовый шимпанзе по имени Энос. Из-за проблем (утечка топлива) на орбите полет был сокращен с 3-х до 2-х витков. Приземление прошло успешно[13].
20 февраля 1962 13 Атлас D Меркурий-Атлас-6 1352,0 1962-003A Первый орбитальный пилотируемый полет — астронавт Джон Гленн, 3 витка за 4 часа 55 минут[14].
24 мая 1962 18 Атлас D Меркурий-Атлас-7 1349,5 1962-019A Второй орбитальный пилотируемый полет — астронавт Малькольм Карпентер, 3 витка за 4 часа 56 минут[15].
3 октября 1962 16 Атлас D Меркурий-Атлас-8 1370,0 1962-052A Третий орбитальный пилотируемый полет — астронавт Уолтер Ширра, 6 витков за 9 часов 13 минут[16].
15 мая 1963 20 Атлас D Меркурий-Атлас-9 1360,8 1963-015A Четвертый орбитальный пилотируемый полет — астронавт Гордон Купер, 22 витка за 1 сут 10 часов 20 минут[17].

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]