O Projeto Mercury

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O Projeto Mercury foi o primeiro projeto espacial tripulado norte-americano.

A cápsula Mercury tinha um peso total de cerca de 1.350 quilos, um comprimento de 3,5 metros e um diâmetro máximo de 1,9 metros. Todas estas dimensões [ foto ] incluem o módulo de retrofoguetes. No topo da nave era montada uma torre de escape de 5,8 metros, ejetada após o lançamento, cuja função era salvar a cápsula no caso de algum problema durante a decolagem. O volume habitável da Mercury era de 1,7 metros cúbicos. Sua fonte de energia elétrica eram baterias.

Na base da nave havia um escudo térmico, para proteção contra o superaquecimento (até 3.000° C) na reentrada na atmosfera.

O módulo de retrofoguetes, que pesava 237 quilos, era ejetado após o posicionamento correto da nave para a reentrada.

 

A nave Mercury não era capaz de manobras orbitais; seus motores apenas permitiam ajustes de atitude. Os motores principais serviam apenas como retrofoguete, ou seja, eram utilizados para diminuir a velocidade da nave na reentrada da atmosfera.

Os objetivos do Projeto Mercury eram: 1) colocar uma cápsula espacial tripulada em órbita da Terra, 2) investigar as reações humanas neste ambiente, e 3) recuperar a cápsula e o piloto em segurança. No total, foram realizados 25 vôos, sendo seis tripulados. Alguns vôos foram realizados com animais.

Ao contrário da nave russa Vostok, maior, mais pesada e capaz de sustentar um astronauta em órbita por até uma semana, a Mercury, mais limitada, sequer tinha autonomia para um vôo de 24 horas. Durante todo o programa, iniciado em janeiro de 1958, tendo o primeiro teste sido realizado em setembro de 1959, até o último vôo, em maio de 1963, os princípios básicos da nave não foram alterados.  

A nave Mercury havia cumprido a sua missão, que era levar um homem em órbita terrestre por algumas horas [ foto ] e trazê-lo de volta a salvo. Mais do que isto a Mercury não podia oferecer. No entanto, ajudou a estabelecer os parâmetros para o vôo espacial humano.

Em 15 de janeiro de 1958 foram estabelecidos os propósitos iniciais para o vôo tripulado norte-americano, e em 26 de novembro de 1958 a iniciativa foi oficialmente batizada de Projeto Mercury pela NASA, recém-criada. Em 12 de janeiro de 1959 a McDonell recebeu a encomenda de 12 naves, a serem entregues a partir de janeiro de 1960.

Em 2 de abril de 1959 foi publicada a lista dos astronautas do Projeto Mercury, após rigorosa seleção entre 110 candidatos (todos pilotos de testes): Leroy G. Cooper Jr., Virgil I. Grissom, Donald K. Slayton, Malcolm S. Carpenter, Alan B. Shepard Jr., Walter M. Schirra Jr. e John H. Glenn Jr. Cada astronauta nomeou a sua cápsula, adicionando o número 7, em homenagem ao grupo de sete astronautas.

Mesmo antes da McDonell ter entregue a primeira nave, em 12 de abril de 1960, foram feitos diversos testes com protótipos da Mercury.

Little Joe

Merece destaque o lançamento do macaco rhesus Sam, em 4 de dezembro de 1959, disparado no topo de um míssil "Little Joe". O vôo foi de cerca de 90 km e Sam foi recuperado vivo e bem de saúde.

     

Míssil "Little Joe", como aquele no qual Sam viajou

Beach Abort Test

Em 9 de maio de 1960 foi feito um lançamento que visava testar os sistemas de escape, pouso e resgate da Mercury ("Beach Abort Test"). A cápsula alcançou uma altura de cerca de 830 metros, depois foi aberto o seu pára-quedas e um helicóptero a resgatou (tempo total desde o lançamento: 17 minutos).

Mercury-MA 1

Em 29 de julho de 1960 houve uma tentativa fracassada de lançamento, a nave Mercury-MA 1, cujos objetivos principais eram a verificação da integridade da estrutura da cápsula, principalmente após a reentrada na atmosfera, bem como da instrumentação do foguete Atlas. A nave não estava equipada com dispositivo de escape.

Após quase 1 minuto de vôo, o foguete falhou, e a cápsula acabou sendo destruída pelo impacto no Oceano Atlântico, a cerca de 8 km do local de lançamento.

Nenhum dos objetivos da missão foi alcançado.
 


Mercury-MR 1

Outro lançamento fracassado ocorreu em 21 de novembro de 1960, quando a nave Mercury Redstone 1 não conseguiu decolar. Os seus objetivos, basicamente, eram o teste e a validação do foguete Redstone e da cápsula em condições de vôo a Mach 6 (6 vezes a velocidade do som) e uma reentrada de 11 G (gravidades), com recuperação da cápsula.

Após a ignição, o foguete mal se ergueu alguns centímetros, e os motores foram cortados, levando o Redstone a cair de volta ao solo. O fim da propulsão do primeiro estágio causou o disparo da torre de escape, que no entanto não conseguiu se separar do restante do foguete. Em seguida, para completar a confusão, foram acionados os pára-quedas. O erro no disparo foi causado por problemas elétricos na seqüência de disparo, posteriormente corrigidos com um melhor aterramento. A nave Mercury foi revisada e utilizada em vôo posterior.  


Mercury-MR 1A

Novo lançamento ocorreu em 19 de dezembro de 1960, com o Mercury Redstone 1A, que foi uma missão com os mesmos objetivos da anterior (Mercury Redstone 1), que fracassou na decolagem. Foi utilizada a mesma cápsula Mercury. O foguete Redstone cumpriu seu papel de transportar a nave a uma altitude máxima de 210 km, a uma velocidade máxima de quase 8.000 km/h. O vôo durou 16 minutos, e a Mercury foi recuperada após pousar no Oceano Atlântico. Foi um vôo bem sucedido, que atendeu a todos os seus objetivos.

Mercury-MR 2

Em 31 de janeiro de 1961 foi lançado o Mercury Redstone 2, que incluía um chimpanzé de 17 quilos chamado Ham. O objetivo principal da missão era a avaliação das condições físicas e psicológicas de um ser vivo em vôo balístico.

Houve diversos problemas durante o vôo de 16 minutos e meio (2 e meio além do programado): a nave acelerou demais, chegando a 9.400 km/h (ao invés dos 7.000 planejados) e uma altitude de 250 km (ao invés de 185). Como conseqüência, o valor máximo de desaceleração da nave foi de 14,7 G (3 G acima do planejado). A cabine também sofreu uma despressurização, que não afetou Ham porque ele estava dentro da sua redoma.

Ocorreram mais problemas no pouso da nave: como houve desvio de rota durante o vôo, ela desceu a 100 km do navio de resgate mais próximo. Quando a equipe de resgate chegou, a cápsula estava virada de lado e submergindo lentamente. O escudo térmico havia sido deslocado e o revestimento de titânio da Mercury perfurado em dois locais.

Por sorte, Ham não chegou a sofrer maiores conseqüências, mas nunca mais demonstrou interesse em voar.

 
     
 


Mercury-MA 2

Em 21 de fevereiro de 1961 foi feito novo lançamento do foguete Atlas, com a nave Mercury Atlas 2. Os objetivos principais eram testar a reentrada nas piores condições possíveis, simulando um retorno emergencial, e a adaptação da cápsula Mercury com o foguete Atlas. A velocidade máxima atingida foi de 21.000 km/h, a uma altura de 185 km. O vôo teve uma duração de 18 minutos. A estimativa foi de uma temperatura máxima superior em 30% ao normal, e a desaceleração 100% superior. Os exames realizados na Mercury indicaram que ela havia resistido às severas condições de teste (embora posteriormente se tenha constatado que a temperatura atingida durante o vôo não tinha alcançado os limites esperados).

Em 18 de fevereiro de 1961 foi realizado novo teste com o foguete "Little Joe" (LJ 6), cujos resultados foram negativos em função de problemas no seqüenciamento das operações do foguete.

Mercury-R BD

No dia 24 de março de 1961 a NASA efetuou novo vôo não tripulado com o foguete Redstone, chamado de Mercury Redstone BD, indo contra as orientações de Von Braun, que achava o teste desnecessário. Em conseqüência desta postergação do vôo tripulado, os soviéticos chegaram antes ao espaço, com o vôo orbital de Yuri Gagarin em 12 de abril de 1961, a bordo da Vostok 1.

Mercury-MA 3

Em 25 de abril de 1961, portanto menos de 2 semanas após o vôo de Gagarin, a NASA lançou o Mercury Atlas 3, com o objetivo de testar a cápsula Mercury num vôo orbital (não tripulado), tal como os russos já haviam feito.

O foguete não conseguiu seguir o percurso programado, tendo sido destruído pelo sistema de segurança 40 segundos após a decolagem. A cápsula foi resgatada e recondicionada.
 

Novo lançamento do foguete "Little Joe" (LJ 5B), em 28 de abril de 1961, com o objetivo de testar o escape de emergência em condições atmosféricas adversas.

Mercury Freedom 7

Em 5 de maio de 1961, finalmente, foi lançado o foguete Mercury Redstone 3. A nave foi mais conhecida como Freedom 7 [ foto ], tripulada pelo astronauta Alan Shepard, o primeiro americano a subir ao espaço. Ao contrário do que ocorreu com o vôo orbital do russo Gagarin, vinte e três dias antes, o vôo de Shepard foi balístico. Seus objetivos eram: 1) familiarizar o homem com uma experiência de vôo breve porém completa, incluindo decolagem, vôo a plena potência, vôo sem gravidade (por 5 minutos), reentrada e pouso; 2) avaliar a habilidade do homem em controlar a cápsula durante as fases do vôo; 3) estudar as reações psicológicas humanas durante o vôo espacial, e 4) recuperar o astronauta e a nave.  

Houve vários adiamentos no lançamento, com Shepard sentado na cabine, pois a equipe ainda estava insegura a respeito de muitos detalhes. No entanto, o foguete Redstone funcionou normalmente, embora tenha apresentado algumas vibrações imprevistas. Após a separação do foguete, Shepard testou o controle manual da nave, que se comportou dentro do esperado. A reentrada e o pouso também ocorreram sem maiores dificuldades. A Mercury dispunha de um periscópio para que o astronauta pudesse enxergar fora da nave, de forma semelhante à Vostok 1.

A velocidade máxima atingida durante o vôo foi de 8.200 km/h, numa altitude máxima de 186 km. A máxima força de aceleração durante a decolagem foi de 6 G, e durante a reentrada foi de 12 G. O tempo da viagem foi de 15 minutos, dos quais 5 sem gravidade.

A nave e o piloto foram recuperados com sucesso. Alan Shepard foi o único ser humano a tripular uma nave Mercury com janela redonda (posteriormente substituída por uma de formato trapezoidal).

A Freedom 7 foi mostrada no Show Aéreo Internacional de Paris, no dia 26 de maio, para cerca de 650.000 visitantes; da mesma forma, mais de 750.000 pessoas viram a cápsula duas semanas após, em Roma, na Feira Internacional Eletrônica e Nuclear de Rassegna.

Mercury Liberty Bell 7

Novo vôo tripulado foi realizado no dia 21 de julho de 1961, após um adiamento no dia 19 causado pelo mau tempo. O Mercury Redstone 4, levando o astronauta Virgil "Gus" Grissom na nave Liberty Bell 7, executou novo vôo suborbital de 15 minutos. Seus objetivos eram similares aos da missão anterior. A altitude máxima alcançada durante a viagem foi de 189 km, e a velocidade máxima foi de 8.270 km/h. As novidades apresentadas nesta nave eram a janela de formato trapezoidal e a porta com abertura explosiva.

Após o pouso na água, a porta explosiva abriu precipitadamente, antes da chegada do resgate aéreo. Grissom pulou na água, enquanto um helicóptero tentava, em vão, resgatar a nave que afundava rapidamente. Grissom foi recuperado, embora o seu traje espacial também começasse a se encher de água.

Crédito: NASA

 


A Liberty Bell 7 permaneceu por quase 40 anos no fundo do Oceano Atlântico, a 4.800 m de profundidade, 90 quilômetros ao noroeste das Bahamas. Em 1 de maio de 1999 foi feita uma primeira tentativa de resgate, com o uso do submarino não tripulado "Magellan".

Finalmente, em 20 de julho de 1999, o navio "Ocean Project", auxiliado pelo submergível "Ocean Discovery", conseguiu resgatar a Liberty Bell 7, ainda em bom estado de conservação.

Crédito: Ocean Project

O acidente resultou na alteração de procedimentos de disparo da porta explosiva, com a inclusão de um pino de segurança. Em função dos problemas, a NASA optou por cancelar o vôo suborbital dos demais 5 astronautas, que seriam realizados a título de treinamento.

Mercury-MA 4

Não foi realizado nenhum vôo posterior do foguete Redstone, e as atenções foram dirigidas para o foguete Atlas, bem mais potente. O primeiro teste orbital (não tripulado) foi realizado em 13 de setembro de 1961, com o vôo do Mercury Atlas 4. A cápsula realmente efetuou uma órbita e tirou diversas fotografias, tendo sido recuperada com sucesso 1 hora e 22 minutos após a decolagem. A partir deste vôo, foi demonstrada a capacidade do foguete Atlas em colocar a Mercury em órbita, bem como a capacidade da Mercury em viajar de forma completamente autônoma e regressar com segurança.

Mercury-MS 1

Em 1 de novembro de 1961, após o vôo orbital de 25 horas de German Titov na Vostok 2 (6 de agosto de 1961), foi lançado o Mercury Scout 1, que não carregava uma nave Mercury, com o objetivo de realizar um teste do sistema de rastreamento. O primeiro estágio do foguete explodiu 26 segundos após o lançamento, condenando a missão ao fracasso.

Mercury-MA 5

Em 29 de novembro de 1961, após diversos cancelamentos por motivos técnicos a partir do dia 14, foi lançado o Mercury Atlas 5 [ foto ], que carregava o chimpanzé Enos, com 17 quilos. Foram realizadas diversas experiências psicomotoras durante o vôo, com resultados satisfatórios. Enos foi recuperado sem problemas após o pouso.

O vôo, no entanto, teve problemas: resíduos metálicos na tubulação de combustível levaram a erros na atitude da nave, o que forçou um consumo de combustível exagerado para corrigí-la. Também houve uma pane na parte elétrica. Assim, o controle da missão enviou um sinal de retorno à Mercury, que somente conseguiu efetuar 2 das 3 órbitas previstas.

Mercury Friendship 7

Finalmente, em 20 de fevereiro de 1962, os americanos conseguiram lançar o seu primeiro vôo orbital, com a nave Mercury Friendship 7 (Mercury Atlas 6). Levando a bordo o astronauta John Glenn, tinha como objetivos avaliar a performance dos sistemas da nave em um vôo tripulado de 3 órbitas, avaliar os efeitos do vôo espacial no astronauta e obter a avaliação do astronauta referente aos sistemas de sobrevivência da nave.

O vôo já vinha sido protelado desde dezembro de 1961, pelos mais variados motivos (problemas no sistema de refrigeração, nos dispositivos de posicionamento da Mercury, mau tempo e vazamento no tanque de combustível do Atlas). O lançamento foi assistido ao vivo pela televisão por 60 milhões de pessoas.

Durante o vôo foram encontrados dois problemas sérios: um jato do sistema controlador de atitude travou, forçando o astronauta a abandonar o controle automático e pilotar a nave manualmente, e um alarme disparou erroneamente, alertando para o mau funcionamento dos retrofoguetes, que acabaram não sendo ejetados antes do pouso como medida de segurança.

A nave alcançou uma altitude máxima de 260 km, e uma velocidade máxima de 28.000 km/h, tendo retornado após 3 órbitas. O vôo durou 4 horas e 55 minutos, durante os quais John Glenn percorreu 121.000 km.

Mercury Aurora 7

Em 24 de maio de 1962 foi lançado o Mercury Atlas 7, com a nave Aurora 7 sendo tripulada por Scott Carpenter (Donald Slayton havia sido escalado para o vôo, mas exames médicos constataram uma arritmia cardíaca). Mais uma vez, problemas técnicos diversos adiaram o lançamento, por 3 semanas.

O astronauta abusou do uso do combustível dos motores de orientação, tendo acionando dois controles simultaneamente por engano. Também errou o disparo dos retrofoguetes, pousando a 400 km do local originalmente previsto. Scott Carpenter teve de esperar 3 horas para ser resgatado, e chegou-se a temer pela sua sobrevivência. Ele acabou abandonando a NASA.

 


Mercury Sigma 7

Em 3 de outubro de 1962, menos de 2 meses após a missão conjunta das naves soviéticas Vostok 3 e Vostok 4, foi lançada a terceira missão orbital tripulada norte-americana (Mercury Atlas 8), com o astronauta Walter Schirra Jr. tripulando a cápsula Mercury Sigma 7 [ foto ]. Esta missão, tal como as suas antecessoras, também sofreu diversos atrasos. Foram feitas duas modificações na nave, visando corrigir problemas encontrados nas missões anteriores: rearranjos nos motores de orientação e instalação de duas antenas de alta freqüência).

Diferentemente das missões anteriores, não ocorreram maiores dificuldades durante o vôo. Schirra efetuou estudos para desenvolver procedimentos que economizassem combustível, no que obteve êxito. O único problema real enfrentado por Schirra foi o mau funcionamento do controle térmico do seu traje espacial. Schirra definiu o seu vôo como sendo um "vôo de manual". A missão teve a duração de 9 horas e 13 minutos, e foram percorridos mais de 230.000 km a uma velocidade máxima de 28.092 km. A altitude máxima alcançada foi de 281 km.

Mercury Faith 7

O último vôo da série (Mercury Atlas 9) foi o mais atribulado e arriscado de todos. Quase dois anos após os russos, que enviaram German Titov para um vôo orbital de 25 horas em 6 de agosto de 1961 (Vostok 2), os americanos efetuaram seu primeiro vôo de um dia, e por muito pouco não causaram a primeira tragédia no espaço. Lançado em 15 de maio de 1963 a bordo da Faith 7, o piloto Gordon Cooper Jr. deveria avaliar as suas reações num vôo de 24 horas a bordo de uma nave Mercury [ foto ] especialmente adaptada para este fim. Como já era hábito no Programa Mercury, houve cinco atrasos neste vôo, todos por motivos técnicos, desde fevereiro.

Foram feitas diversas alterações na Mercury para suportar um vôo de um dia, e proporcionar ao astronauta condições mais favoráveis de conforto e sobrevivência. Cooper foi o primeiro astronauta americano a dormir em órbita (durante a contagem regressiva e a segunda órbita).

Quase todos os sistemas principais da nave foram falhando, e Cooper foi obrigado a manobrar manualmente para reentrar na atmosfera, salvando-se por milagre a bordo de uma nave com pane elétrica e com todos os demais sistemas comprometidos parcial ou totalmente.

Em função dos problemas apresentados, foi cancelado o vôo de 3 dias da Mercury 10, que seria pilotado por Shepard, e foi acelerado o Projeto Gemini.

Na comparação entre as naves Mercury, Gemini e Apollo fica clara a necessidade de foguetes cada vez maiores e mais potentes.

História da Conquista Espacial © Karl H. Benz