Mercury-Redstone 1A

Die Akte von Mercury-Redstone 1A beginnt nicht am 19. Dezember 1960, sondern im Lastenheft, das die NASA für Mercury-Redstone 1 erstellt hatte. MR-1A brachte keinen eigenen Nachweis mit: Er wiederholte Punkt für Punkt, was der vorangegangene Flug hatte zeigen sollen. Diese Eigenschaft als Abklatsch erklärt seine Bezeichnung — ein an die vorherige Mission angehängter Buchstabe statt einer neuen Zahl — und macht ihn zugleich zu einem ungewöhnlich klaren Dokument darüber, wie sich das Mercury-Programm von einem Rückschlag erholte: ohne die Mission neu zu gestalten, ohne die Ziele zu erweitern und ohne die Verzögerung zu nutzen, um zusätzliche Tests einzuschmuggeln.

Der Versuch vom 21. November 1960 war ebenso kurz wie spektakulär gescheitert. Der Start endete mit einer vorzeitigen Abschaltung der Triebwerke der Trägerrakete, als sich das Fahrzeug erst knapp einen Zoll vom Boden abgehoben hatte; die Abschaltung aktivierte das Notausstiegssystem, und die Redstone setzte sich mit nur leichten Schäden wieder auf der Startrampe ab. Als Ursache wurde der vorzeitige Verlust der bodenseitigen Stromversorgung der Trägerrakete festgestellt. Da das Raumfahrzeug das Abschaltsignal erhalten hatte, lösten Rettungsturm und Bergungssequenz aus, und die Kapsel blieb unversehrt und für eine Wiederverwendung verfügbar. Das Ergebnis war, von der Hardware her betrachtet, fast harmlos: Weder das Raumfahrzeug noch die Trägerrakete wurden zerstört, und das Programm behielt das Material für einen erneuten Versuch.

Vor jenem Versuch gab es einen weiteren, der nicht einmal den letzten Countdown erreichte. Am 7. November 1960 wurde die Mission wegen eines Heliumlecks am Entlastungsventil des Reaktionskontrollsystems des Raumfahrzeugs abgesagt. Zählt man alle drei zusammen, war MR-1A der dritte Anlauf zu demselben Ziel, was die Programmchronik ausdrücklich vermerkt.

MR-1 war nicht der einzige Rückschlag jener Wochen. Am 8. November 1960 wurde Little Joe 5 von Wallops Island aus gestartet, der erste der Serie mit einem Serien-Raumfahrzeug von McDonnell, um das Verhalten der Kapsel bei einem Abbruch unter den schwersten vorgesehenen Startbedingungen zu prüfen. Der Flug verlief normal bis 15,4 Sekunden nach dem Abheben, als sich das Triebwerk der Fluchtrakete vorzeitig zündete; das Raumfahrzeug trennte sich erst beim Aufprall von der Trägerrakete und wurde zerstört. Der Fehler wurde mehreren möglichen Ursachen zugeschrieben, die alle mit den Endschaltern der Haltringe oder deren fehlerhafter Montage zusammenhingen, und es musste eine Wiederholung der Mission geplant werden. Dreizehn Tage später kam der Fehlschlag von MR-1.

Parallel dazu traf sich am 16. November 1960 das NASA-Personal in Langley Field, um die Testprogramme zu überprüfen, die Ursachen des Fehlschlags von Mercury-Atlas 1 festzustellen und den Vorbereitungsstand von Mercury-Atlas 2 zu bestimmen. Anders gesagt: Im Monat vor MR-1A hatten der Redstone-Zweig, der Little-Joe-Zweig und der Atlas-Zweig des Programms gleichzeitig einen offenen Fehlschlag auf dem Tisch. Das ist das tatsächliche Ausmaß dessen, was bei einem Flug auf dem Spiel stand, der auf dem Papier nur wiederholte, was bereits geplant war.

Das Raumfahrzeug, das als MR-1A flog, war die Kapsel Nummer 2, dieselbe wie beim Versuch vom 21. November. Sie war am 23. Juli 1960 im Startzentrum angeliefert worden, und ihr Vorbereitungsprotokoll summierte sich schließlich auf einundzwanzig Wochen, mit dem ausdrücklichen Vermerk, dass das Raumfahrzeug nach dem MR-1-Startversuch, bei dem die Trägerrakete fehlerhaft funktionierte, überarbeitet worden war. Diese Überarbeitung ist der materielle Unterschied zwischen den beiden Missionen: Die Kapsel hatte die Auslösung des Rettungsturms und die vollständige Bergungssequenz am Boden erlebt, und sie musste wieder in flugtauglichen Zustand versetzt werden. Der Überblick über die unbemannten NASA-Flüge bezeichnet dieses Raumfahrzeug als Nummer 2A, eine Nuance, die auf die Neukonfiguration nach dem Zwischenfall hinweist.

Die Trägerrakete hingegen war eine andere. Die für MR-1A vorgesehene Redstone-Trägerrakete wurde am 3. Dezember 1960 nach Cape Canaveral geschickt. Zwischen dem Fehlschlag und dem neuen Flug lagen somit knapp vier Wochen, von denen nur die Hälfte mit der bereits auf dem Kap befindlichen Trägerrakete verging: ein Tempo, das zeigt, in welchem Maß das Programm das Problem als eingegrenzt und nicht als strukturell ansah.

Der Anhang mit den Testzielen des Programms verzeichnet für MR-1A fünf Punkte. Der erste war die Qualifikation der Kombination aus Raumfahrzeug und Trägerrakete für die Mercury-Redstone-Mission, aufgeschlüsselt in drei konkrete Größen, die der Flug erbringen sollte: eine Machzahl von etwa 6 während des angetriebenen Flugs, eine Schwerelosigkeitsperiode von etwa fünf Minuten und eine Wiedereintrittsverzögerung von etwa 11 g. Die übrigen vier waren Systemqualifikationen: die Bremsraketen, das Bergungssystem, die Start-, Verfolgungs- und Bergungsphasen des Einsatzes sowie das automatische Stabilisierungs- und Steuerungssystem einschließlich des Reaktionskontrollsystems.

Die Programmchronik fügt den übergeordneten Zweck hinzu, der den Zeitplan bestimmte: das Raumfahrzeug für den Weltraumflug zu qualifizieren und das Flugsystem für den kurz danach geplanten Flug mit Primat zu qualifizieren. MR-1A war somit kein eigenständiger Meilenstein, sondern die Tür, die durchschritten werden musste, damit Mercury-Redstone 2 mit einem Lebewesen an Bord fliegen konnte.

MR-1A startete am 19. Dezember 1960 vom Komplex LC-5 in Cape Canaveral. Die Aufmerksamkeit konzentrierte sich auf das Verhalten der Kombination aus Raumfahrzeug und Trägerrakete während der verschiedenen Flugsequenzen: den angetriebenen Flug, die Beschleunigung und die Verzögerung, die Leistung der Bremsraketen, die des Bergungssystems, den Ablauf der Start-, Verfolgungs- und Bergungsphasen des Einsatzes sowie weitere Flugereignisse, darunter das Funktionieren der Bremsraketen im Weltraumumfeld und der Betrieb der Instrumentierung.

Alle diese Sequenzen liefen wie vorgesehen ab. Turmtrennung, Trennung des Raumfahrzeugs, Drehung der Kapsel, Zündung der Bremsraketen, Abwurf des Bremsraketenpakets und der Betrieb des Landesystems erfolgten oder wurden wie geplant gesteuert. Die Flugbahn ergab eine maximale Höhe von 130,68 Statute Miles — 690.000 Fuß in der Flugdatentabelle des Programms, etwa 210,3 km —, eine maximale Reichweite von 234,8 Statute Miles und eine Höchstgeschwindigkeit von 4.909,1 Meilen pro Stunde relativ zum Weltraum, entsprechend 7.200 Fuß pro Sekunde in diesem Bezugssystem und 6.350 Fuß pro Sekunde relativ zur Erde. Die Gesamtdauer des Flugs betrug 15 Minuten und 45 Sekunden, mit etwa fünfeinhalb Minuten Schwerelosigkeit, einem maximalen Staudruck von 560 Pfund pro Quadratfuß und einer maximalen Beschleunigung von 12,4 g.

Die Bergung schloss die Mission ohne Zwischenfälle ab: Fünfzehn Minuten nach der Wasserung im Atlantischen Ozean holte der Bergungshubschrauber das Raumfahrzeug ein.

Der Flug wurde als vollständig zufriedenstellend eingestuft, aber die Chronik stellt ihn nicht als makellos dar. Sie verzeichnet eine ausdrückliche Ausnahme: Die Brennschluss-Geschwindigkeit der Trägerrakete war etwas höher als normal. Das ist die einzige gegenüber den Erwartungen verzeichnete Abweichung, die die institutionelle Quelle festhält, und sie erscheint als Vorbehalt formuliert — „außer dass …“ — innerhalb einer sonst tadellosen Bilanz. Dieser Überschuss bei der Brennschluss-Geschwindigkeit steht im Einklang mit den Endwerten des Flugs, die über denen eines nominalen Mercury-Redstone-Profils lagen, und nimmt eines der Themen vorweg, die das Programm klären musste, bevor ein Mensch auf dieselbe Trägerrakete gesetzt wurde.

Die Arbeit endete nicht mit der Bergung der Kapsel. Die Systembewertungstests nach dem Start von MR-1A wurden am 16. Januar 1961 in Cape Canaveral abgeschlossen, und ihre Daten zeigten, dass das Instrumentierungssystem, das Kommunikationssystem und weitere Komponenten während der Mission zufriedenstellend funktioniert hatten. Diese Überprüfung, die an geborgener Hardware und nicht nur anhand der Telemetrie durchgeführt wurde, machte aus dem „Der Flug verlief gut“ eine formale Qualifikation der Systeme.

Es gibt zudem ein operatives Ergebnis, das die Chronik gemeinsam MR-1 und MR-1A zuschreibt: Während beider Starts arbeitete die vollständige Besatzung des Mercury-Kontrollzentrums zum ersten Mal. Der Fehlschlag im November und der Erfolg im Dezember dienten in diesem konkreten Punkt demselben Zweck: die vollständige Flugkontrollorganisation zum ersten Mal einzuspielen.

Die Verbindung zu Mercury-Redstone 2 war unmittelbar und ist mit Daten belegt. Am 2. Dezember 1960, noch vor dem Flug, hatte die Space Task Group dem Marshall Space Flight Center die Gewichts- und Auswuchtwerte der Kapsel 5 übermittelt, die für MR-2 vorgesehene. Am 20. Dezember 1960, nur einen Tag nach dem Erfolg von MR-1A, wurde die für MR-2 — den Flug des Schimpansen Ham — vorgesehene Redstone in Cape Canaveral angeliefert. Und am 31. Januar 1961, sechs Wochen nach MR-1A, flog MR-2 mit dem Primaten an Bord.

Das Lastenheft von MR-2 zeigt genau, was ihm MR-1A erspart hatte. Während MR-1A die Qualifikation der Kombination aus Raumfahrzeug und Trägerrakete, der Bremsraketen, des Bergungssystems, der Einsatzphasen und des Stabilisierungs- und Steuerungssystems übernahm, konnte sich MR-2 dem widmen, was ohne ein Lebewesen nicht getestet werden konnte: physiologische Daten und Leistungsdaten eines Primaten im ballistischen Weltraumflug zu gewinnen, das Umweltkontrollsystem und die luftfahrtmedizinische Instrumentierung zu qualifizieren, das Landesacksystem zu qualifizieren, das Sprachkommunikationssystem teilweise zu qualifizieren und die mechanisch betätigte Seitenluke zu qualifizieren. Ohne den 19. Dezember wäre diese Aufteilung nicht möglich gewesen, und MR-2 hätte auch die grundlegende Qualifikation der Gesamtkombination übernehmen müssen.

Der Erfolg befreite die Redstone nicht von einem weiteren Test vor dem bemannten Flug. Am 24. März 1961 kamen die Verantwortlichen des Marshall Space Flight Center und der Space Task Group nach Analyse des Verhaltens der Trägerrakete bei MR-1A und MR-2 zu dem Schluss, dass vor dem bemannten Flug noch mehrere Probleme zu beheben waren: Vibration der Strahlruder, Vibration des Instrumentierungsabteils, Ausfall des Schubsteuerungssystems und weitere Bereiche, die Aufmerksamkeit erforderten. Es wurden Lösungen erarbeitet, aber ein Überprüfungsflug wurde für notwendig erachtet, und dafür wurde der Entwicklungstest des Mercury-Redstone-Triebwerks geplant und durchgeführt.

Dieser Epilog verortet MR-1A an seinem genauen Platz im Programm: Er war die Mission, die zeigte, dass die Gesamtkombination durchgängig funktionierte, und die den Übergang zum Flug mit Primat ermöglichte, nicht diejenige, die die Redstone für tauglich erklärte, einen Astronauten zu befördern. Zwischen dem 19. Dezember 1960 und dem Flug von Alan Shepard am 5. Mai 1961 lagen noch MR-2, die Überprüfung im März und der Entwicklungsflug des Triebwerks.