Mercury-Atlas 3

Cuando MA-3 llegó a la rampa, Project Mercury tenía resuelta la mitad de su problema y pendiente la otra. La cápsula había pasado por los abortos de la serie Little Joe, por la prueba de escape desde la playa y por Mercury-Atlas 2, que en febrero de 1961 había demostrado la integridad de la estructura, del escudo ablativo y de las tejas del cuerpo posterior en una reentrada procedente de un aborto crítico. Lo que seguía sin demostrarse era el lanzador. El Atlas era un misil balístico intercontinental convertido en cohete tripulado, y hacer ese tránsito exigía intervenir en casi todos sus sistemas: un misil diseñado para arrojar una ojiva o un satélite no llevaba a bordo nada pensado para proteger a un pasajero.

Mercury-Atlas 1 se había perdido en ascenso en julio de 1960 y el análisis posterior había obligado a rediseñar la piel del tanque de oxígeno líquido. Entre tanto seguía en pie el compromiso político y técnico del programa: poner un astronauta en órbita. MA-3 era el ensayo previo a ese vuelo, con la nave equipada como si llevara ocupante y con un simulador mecánico ocupando su lugar. El objetivo, en la formulación de la NASA, era una prueba rápida de la combinación nave-Atlas en órbita.

La cápsula asignada a MA-3 fue la nave Mercury número 8, entregada en el centro de lanzamiento el 18 de noviembre de 1960. Pasó veintitrés semanas de preparación en el Cabo antes de volar, un periodo largo incluso para los estándares de aquellos primeros vuelos, en los que cada nave llegaba con sistemas todavía en evolución y salía de la rampa con listas de modificaciones pendientes. La nave llevaba el simulador mecánico de tripulante —el «astronauta mecánico»— y el equipo normal de una misión orbital; no había animal a bordo, a diferencia de MR-2 con Ham o de la posterior MA-5 con Enos.

El lanzador previsto originalmente para MA-3 era el Atlas 77D, que había pasado su inspección de salida de fábrica en septiembre de 1960. Poco después llegaron las conclusiones del examen posterior al vuelo de MA-1, y el 77D, de piel fina, fue retirado y sustituido por el 100-D. Ese cambio convirtió al 100-D en el primer Atlas de piel gruesa entregado al programa: en Big Joe y en MA-1 solo el tanque de combustible tenía chapa reforzada, mientras que el de oxígeno líquido conservaba el espesor del misil de serie, y tras la pérdida de MA-1 la NASA concluyó que aquel espesor era insuficiente. El lanzador de MA-2 (67D), todavía de piel fina, había tenido que salir con una banda de refuerzo de acero en la unión entre cápsula y cohete; el 100-D ya no la necesitaba.

El 100-D estrenó además una caja de telemetría transistorizada que sustituía al equipo de válvulas de vacío empleado hasta entonces en los Atlas, voluminoso, glotón de energía y con una señal que se degradaba durante el lanzamiento. La unidad nueva se había concebido para el Atlas-Centaur y se adaptó deprisa al programa Mercury.

MA-3 fue el primer Mercury-Atlas que voló con una torre de escape activa. Big Joe y MA-1 habían volado sin torre —y en el caso de MA-1 se sospechó que su ausencia había alterado el perfil aerodinámico del conjunto—, y MA-2 había llevado una torre simulada. El sistema de escape era idéntico en los vuelos Redstone y Atlas; lo que cambiaba entre ambos era el sistema de detección de abortos, mucho más complejo en el Atlas por tratarse de un vehículo mayor, con cinco motores, dos de ellos desprendibles en vuelo, guiado más sofisticado y tanques presurizados que colapsaban si perdían presión.

Ese sistema, el Abort Sensing and Implementation System (ASIS), vigilaba una lista corta de parámetros escogidos entre los modos de fallo más probables de los Atlas de la serie D: desviación excesiva de la trayectoria, caída del empuje o de la presión hidráulica, pérdida de presión en los tanques, indicios de fallo estructural en el mamparo intermedio, corte del sistema eléctrico del cohete o parada del propio ASIS. Estaba diseñado con redundancia deliberada: si el ASIS fallaba, la pérdida de alimentación desencadenaba por sí sola el aborto. Había volado en varios ensayos del misil y, en MA-1, en lazo abierto, capaz de generar la señal de aborto pero no de ordenar el corte de la propulsión. En MA-3 operó en lazo cerrado por primera vez.

El despegue se produjo a las 11:15 de la mañana, hora del este, desde el complejo 14 de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral. El ascenso fue normal hasta unos veinte segundos de vuelo, el momento en que debía iniciarse la secuencia de cabeceo y balanceo. Esa maniobra convertía la trayectoria vertical inicial en otra más tendida que llevaba al Atlas mar adentro, sobre el Atlántico. No ocurrió: el cohete siguió subiendo recto.

En la sala de control, el oficial de dinámica de vuelo Tec Roberts avisó de que no había programa de balanceo y cabeceo, y la consecuencia fue inmediata para todos los presentes según recordó después el director de vuelo Gene Kranz: un Atlas que ascendía en vertical amenazaba al propio Cabo y a las comunidades vecinas, y cuanto más subiera antes de estallar, más ancha sería la huella de restos sobre la zona. El oficial de seguridad de vuelo confirmó la ausencia de la maniobra, destapó el pulsador de destrucción y concedió al cohete unos segundos para recuperarse y encarar el Atlántico. No los aprovechó. La orden de destrucción se transmitió cuando el vehículo cruzaba los límites del trazado de seguridad; el radar informó a continuación de que seguía múltiples blancos, la señal inequívoca de que el lanzador se había roto en pedazos.

La torre de escape se activó en el mismo instante en que se envió la orden de destrucción y separó la nave número 8 del cohete. La cápsula subió hasta un apogeo de 7,2 kilómetros y cayó a solo 1,8 kilómetros del punto de lanzamiento; su vuelo completo duró 7 minutos y 19 segundos, casi todos ellos descendiendo bajo el paracaídas. Un helicóptero CH-37 del Cuerpo de Marines de Estados Unidos la recogió del Atlántico unos veinte minutos después del despegue.

Para el equipo de Mercury aquel fue el único consuelo del día: el fallo del lanzador se convirtió en un ensayo no planeado del sistema de escape, y el sistema respondió. La misión, sin embargo, quedó registrada como fracaso, y el resumen del centro de lanzamiento lo dejó escrito sin rodeos: lanzada y abortada, objetivos no cumplidos.

El 17 de mayo de 1961 se constituyó una junta de investigación para determinar la causa del fallo del lanzador de MA-3. La junta consideró varias áreas y, a partir de la revisión de los datos de ensayo, aisló tres como causas probables. El análisis de la telemetría situó pronto el origen en el sistema de guiado, pero sin poder precisar la avería: todo apuntaba a que el programador del misil se había apagado por completo poco después del despegue, o había sufrido un corte de alimentación y rearrancado, sin llegar a ejecutar la secuencia de cabeceo y balanceo.

Dos meses después del vuelo, el programador del Atlas apareció enterrado en el fango de una playa no lejos de la rampa y pudo ser examinado. El examen no cerró la causa con certeza —se barajaron la contaminación de las patillas del propio programador y un transitorio de tensión que lo hubiera reiniciado—, pero dejó a la vista algo más incómodo: el conjunto tenía varios defectos serios de diseño que hubo que corregir. La consecuencia práctica fue que el vuelo de calificación orbital no tripulado se retrasó varios meses, hasta septiembre.

La nave número 8 recuperada del mar se reacondicionó y volvió al centro de lanzamiento el 11 de mayo de 1961 con la designación 8A, ya asignada a Mercury-Atlas 4. Tras dieciocho semanas de preparación, voló el 13 de septiembre de 1961 con la misma configuración, esta vez sobre el Atlas 88-D. MA-4 llevaba instrumentación especial de vibración y ruido y un simulador mecánico de tripulante además del equipo normal de la nave, y se convirtió en la primera nave Mercury que alcanzó la órbita terrestre: apogeo de 123 millas náuticas y perigeo de 86, según la cronología del programa. Al cabo de una órbita, el temporizador de a bordo disparó los retrocohetes y la cápsula amerizó. El resumen del centro de lanzamiento la anota como nave reacondicionada y volada en la misma configuración, misión con éxito.

Que la misma cápsula que había sido arrancada de un Atlas en destrucción llegara cinco meses más tarde a la órbita resume bien el método de aquel programa: se recuperaba el material, se reparaba, se volvía a volar y cada fallo se convertía en una lista de correcciones. MA-3 no cumplió ninguno de sus objetivos, pero dejó tres cosas al programa: la certeza de que la torre de escape funcionaba en condiciones reales, un catálogo de defectos del programador del Atlas y una cápsula intacta con la que hacer el vuelo que MA-3 no pudo hacer.