Mercury-Atlas 9

Cuando Walter Schirra amerizó tras las seis órbitas de Mercury-Atlas 8, en octubre de 1962, Mercury había hecho ya lo que se le había pedido: poner a un estadounidense en órbita, mantenerlo allí varias vueltas, traerlo de vuelta y repetirlo. La discusión que se abrió entonces dentro de la NASA no era técnica sino estratégica. Una parte de la agencia sostenía que MA-8 debía ser el último vuelo Mercury: el material de primera generación se había llevado lo bastante lejos, arriesgarse en una misión aún más larga no estaba justificado y lo sensato era volcar el esfuerzo en el programa Gemini.

Los responsables del Manned Spacecraft Center defendieron lo contrario. Creían que el equipo de Mercury debía tener la oportunidad de comprobar cómo se comportaba un ser humano en el espacio durante un día entero. Había además un argumento de comparación directa: todas las naves soviéticas Vostok de un solo tripulante lanzadas después de Vostok 1 habían durado más de un día, de modo que un vuelo largo de Mercury pondría a la nave estadounidense al mismo nivel que la soviética.

La discusión se resolvió en favor de volar. En septiembre de 1962 la NASA cerró con McDonnell la negociación para modificar cuatro cápsulas Mercury —las números 12, 15, 17 y 20— a una configuración capaz de sostener una misión de un día. En octubre, la cápsula 20 se entregó en Cabo Cañaveral asignada explícitamente al vuelo de un día MA-9, y el 19 de ese mes McDonnell informó de que todas las pruebas de sistemas de esa nave estaban terminadas. La maquinaria del programa se puso en marcha en paralelo: el 16 de noviembre el Manned Spacecraft Center presentó al Departamento de Defensa los requisitos de recuperación y de red de seguimiento para la misión, el 28 de noviembre el Simulador Mercury 2 se modificó a la configuración orbital de un día, y los días 3 y 4 de diciembre se celebró en la base aérea de Patrick, en Florida, una conferencia preoperacional para revisar los planes y el estado de preparación del apoyo militar.

El alcance del vuelo creció sobre la marcha. El 3 de enero de 1963 la NASA hizo planes tentativos para extender la misión de 18 a 22 órbitas, y ese mismo mes el jefe de asuntos públicos del centro llegó a decir ante un auditorio de directores de Associated Press de Texas que el vuelo de Cooper podría llegar a 22 órbitas y durar 34 horas. También en diciembre de 1962 se propusieron las tres categorías de experimentos que acabarían dando forma al plan de vuelo: ingeniería y operaciones de vuelo espacial, experimentos biomédicos y ciencia espacial. Y cuando en enero de 1963 un comité del Congreso preguntó a la NASA si habría otro vuelo Mercury después de MA-9, la respuesta fue que si los datos obtenidos no bastaban quedaban lanzador y nave de reserva disponibles para cubrir los requisitos.

Las modificaciones de la configuración de un día siguieron una lógica sencilla y dura: quitar lo que no fuera imprescindible para hacer sitio a lo que permitiera durar. Se retiraron el periscopio y un juego redundante de propulsores, y se añadieron baterías suplementarias y depósitos de oxígeno adicionales. El precio fue el peso. El equipo añadido y los consumibles necesarios para un día de vuelo elevaron considerablemente la masa de Faith 7, que pasó a superar las 3.000 libras (1.400 kg) y se convirtió en la cápsula Mercury más pesada que voló.

El seguimiento de esos cambios fue meticuloso. El 11 de enero de 1963 la oficina de ingeniería de proyecto en Cabo Cañaveral levantó acta del número de modificaciones introducidas en la nave 20 desde su recepción, en un informe dedicado precisamente a las diferencias entre la nave 16 (MA-8) y la nave 20 (MA-9). Tres días después, la nave 15A se redesignó 15B y se asignó como reserva de MA-9. El entrenamiento se planificó con el mismo detalle: el 21 de enero, tras revisar los sistemas de la nave y las reglas de misión, la sección de simulaciones redactó un plan de entrenamiento en simulador para el vuelo.

El lanzador recibió tantas atenciones como la cápsula. El Atlas empleado en MA-9 incorporaba varias mejoras técnicas, la más notable un sistema de propulsión perfeccionado con encendedor hipergólico que eliminaba la necesidad de mantener el vehículo sujeto unos segundos en el mástil para evitar una combustión rugosa. Los motores MA-2 mejorados llevaban cabezas de inyector con deflectores además del encendedor hipergólico, de modo que los sensores de corte por combustión rugosa se operaron en lazo abierto y solo con carácter cualitativo. Suprimir los tres segundos de retención tenía además una consecuencia útil: el propulsante ahorrado permitía alargar el tiempo de combustión del lanzador. En MA-8 se habían retirado 112 galones de combustible antes del lanzamiento y esa prolongación no había sido posible; en este vuelo sí habría propulsante suficiente.

La confianza, sin embargo, no era ciega. Con siete lanzamientos Mercury consecutivos coronados por el éxito, los fallos de los primeros tiempos parecían lejanos a comienzos de 1963, pero el historial del Atlas seguía siendo irregular. En la primera reunión de responsables del año, el 11 de enero, Walter Williams hizo notar que la Fuerza Aérea todavía no había explicado dos fallos de Atlas F ocurridos en la segunda mitad de 1962; hasta que las comisiones de investigación publicaran sus conclusiones y exculparan al Atlas D por asociación, el vuelo de Cooper podía retrasarse. Entre el vuelo de Schirra y el de Cooper hubo cinco fallos de vehículos Atlas D, uno de ellos un Atlas-Agena y el resto pruebas operativas del misil.

El propio 130-D dio un susto administrativo antes de volar: en su salida de fábrica del 30 de enero se le encontró cableado dañado y hubo que devolverlo para repararlo. Salió por segunda vez el 15 de marzo y superó las pruebas sin problemas, hasta el punto de que los ingenieros de Convair dijeron que era su mejor pájaro hasta la fecha. Los actuadores del lanzador se desplazaron ligeramente para evitar que se repitiera el transitorio de balanceo en el despegue que había aparecido en MA-8, y se introdujeron varias modificaciones menores derivadas de los análisis posteriores a los fallos de Atlas del año anterior: un revestimiento plástico en el interior de las turbobombas para impedir que los álabes rozaran la carcasa y provocasen una explosión por chispa de fricción, mejoras en el cableado del programador y medidas adicionales para evitar un incendio en la sección de empuje o a su alrededor.

Gordon Cooper había sido el suplente de Schirra en MA-8. El 13 de noviembre de 1962 fue nombrado piloto de la misión de un día MA-9, entonces prevista para abril de 1963, con Alan Shepard como suplente. Cooper decidió llamar Faith 7 a su cápsula por la fe que tenía en el lanzador Atlas y en la nave Mercury para cumplir la misión, un nombre que, según se publicó en The Washington Post, algunos responsables de la NASA vieron con escepticismo.

En su primera rueda de prensa, el 8 de febrero, Cooper reconoció no saber gran cosa de los problemas del lanzador y prefirió hablar de las mejoras introducidas en su cápsula. La preparación siguió su curso hasta que, el 22 de abril de 1963, el Atlas 130-D y la nave 20 se apilaron en la rampa del Complejo de Lanzamiento 14.

El dispositivo desplegado para seguir y recuperar el vuelo fue enorme, y responde a una particularidad de la misión: MA-9 iba a sobrevolar casi todas las regiones del planeta comprendidas entre los 32,5 grados de latitud norte y los 32,5 grados de latitud sur. Para cubrir esa franja se asignaron a la misión 28 barcos, 171 aviones y 18.000 militares. Los propios compañeros de promoción de Cooper se repartieron por el mundo: además de Shepard como suplente, John Glenn embarcó en un buque de mando cerca de Japón, Scott Carpenter se situó en Hawái, Gus Grissom en una estación de seguimiento en México, Wally Schirra hizo de comunicador de cápsula en el control de misión de Cabo Cañaveral y Deke Slayton actuó como observador en el Cabo. La dirección de vuelo se organizó en dos turnos, con Chris Kraft al frente del equipo rojo y John Hodge del azul.

El primer intento fue el 14 de mayo. Cuando Cooper entró en Faith 7 a las 6:36 de la mañana encontró un regalo dejado por Shepard: sabiendo que Cooper dispondría de una versión nueva del dispositivo de contención de orina que él no había tenido en su vuelo Mercury-Redstone 3 —y que le había obligado a orinar dentro del traje durante una retención larga de la cuenta atrás—, le había dejado una bomba de ventosa a modo de broma, con la instrucción de retirar antes del lanzamiento escrita en el mango. Ni el regalo ni Cooper volaron aquel día: problemas con el radar de Bermudas y con el motor diésel que retiraba la torre de servicio obligaron a cancelar hasta el 15 de mayo.

Faith 7 despegó del Complejo de Lanzamiento 14 a las 8:04:13 de la mañana, hora del Este, del 15 de mayo de 1963. En T+60 segundos el Atlas inició su programa de cabeceo y poco después la nave atravesó la zona de máxima presión dinámica. En T+2 minutos 14 segundos Cooper notó el corte de los motores aceleradores y la separación: los dos motores laterales del Atlas quedaban atrás. A continuación se eyectó la torre de escape. En T+3 minutos la cabina selló su presión en 5,5 psi (38 kPa) y Cooper transmitió que Faith 7 estaba en orden.

Alrededor de T+5 minutos se produjo el corte del motor sustentador y Faith 7 entró en órbita a 17.547 mph (7.844 m/s). Tras la separación, la nave giró a la actitud orbital y Cooper vio cómo el Atlas agotado se rezagaba y volteaba durante unos ocho minutos. Sobre Zanzíbar, en la primera órbita, supo que los parámetros orbitales eran lo bastante buenos para al menos 20 vueltas; y al pasar sobre Guaymas, en México, todavía en la primera órbita, el comunicador de cápsula Gus Grissom le transmitió que los ordenadores de tierra le daban por bueno para siete órbitas.

El comportamiento del lanzador fue en conjunto excelente. El sistema de propulsión mejorado funcionó bien, con un empuje de los motores aceleradores ligeramente por encima del nominal. Entre T+55 y T+120 segundos se registró un chapoteo medible del propulsante, causado por unas ganancias del piloto automático algo inferiores a las nominales. La trayectoria resultó ligeramente más alta de lo nominal porque la tensión continua del sistema eléctrico del lanzador estaba unos 0,7 voltios por encima de lo normal, efecto que quedó compensado por el rendimiento superior al nominal de los motores. El corte de los aceleradores se produjo en T+132 segundos, la eyección de la torre de escape en T+141 y el corte del sustentador en T+303.

Al comenzar la tercera órbita Cooper repasó su lista de once experimentos. El primero consistía en eyectar por la proa de la nave una esfera de seis pulgadas (152 mm) de diámetro equipada con luces estroboscópicas de xenón, para comprobar si un piloto podía localizar y seguir un faro intermitente en órbita. En T+3 horas 25 minutos accionó el interruptor y oyó y sintió cómo el faro se separaba, pero no consiguió verlo ni en el crepúsculo ni en el paso nocturno. En la cuarta órbita sí lo vio, parpadeando, y se lo contó a Scott Carpenter desde Kauai, en Hawái, diciendo que había estado con el bicho toda la noche. Volvió a verlo en las órbitas quinta y sexta.

También en la sexta órbita, hacia T+9 horas, preparó las cámaras, ajustó la actitud de la nave y dispuso los interruptores para desplegar un globo remolcado desde la proa: un globo de película de PET de 30 pulgadas (762 mm) pintado de naranja fluorescente, inflado con nitrógeno y unido por un cable de nailon de 100 pies (30 m) al contenedor de antena. Un galgo extensométrico en el contenedor debía medir la diferencia de resistencia atmosférica entre el perigeo, a unas 100 millas (160 km), y el apogeo, a unas 160 millas (260 km). Cooper intentó eyectarlo varias veces y el globo no salió.

En la séptima órbita, mientras realizaba experimentos de radiación, Cooper superó el récord orbital de Schirra. Pasadas diez horas de vuelo, la estación de seguimiento de Zanzíbar le comunicó que estaba autorizado para 17 órbitas. Daba una vuelta a la Tierra cada 88 minutos 45 segundos, con una inclinación de 32,55 grados respecto al ecuador.

La cosecha de observación fue notable. Cooper informó de que podía distinguir carreteras, ríos, pueblos pequeños e incluso casas aisladas cuando la iluminación y el fondo eran favorables, una afirmación que más tarde confirmarían las tripulaciones de dos personas de Gemini, una de las cuales incluyó al propio Cooper. En la novena órbita, sin sueño, tomó algunas de las mejores fotografías del vuelo: las tierras altas del Tíbet y el Himalaya. En la decimosexta, ya de noche, cabeceó la nave para seguir lentamente el plano de la eclíptica y observó por la ventanilla la luz zodiacal y la capa de luminiscencia nocturna, que fotografió desde Zanzíbar hasta la isla Cantón cruzando el lado nocturno; las imágenes salieron sobreexpuestas, pero conservaban datos valiosos. Obtuvo además fotografías del norte de África, la península arábiga, el este de la India, Birmania y la región del Himalaya, y algunas del Pacífico y el Índico. Las condiciones meteorológicas mundiales durante el vuelo fueron extremadamente favorables, con la mayor parte de las regiones sobrevoladas dominadas por zonas de altas presiones —en los tres vuelos anteriores solo el Sáhara occidental y el suroeste de Estados Unidos habían estado fiablemente despejados—, aunque la calima y la contaminación atmosférica le impidieron ver Los Ángeles y Calcuta pese a sobrevolarlas.

Al iniciar la órbita 17, cruzando Cabo Cañaveral, Cooper transmitió al control de misión imágenes de televisión en blanco y negro de barrido lento. La imagen mostraba una silueta fantasmal del astronauta, en la que apenas se distinguían el casco y las mangueras: era la primera vez que un astronauta estadounidense enviaba imágenes de televisión desde el espacio. En las órbitas 17 y 18 tomó fotografías meteorológicas en infrarrojo e imágenes del limbo terrestre con la Luna poniéndose, y reanudó las medidas de radiación con contador Geiger. Cantó durante las órbitas 18 y 19 y se maravilló del verdor de la Tierra. Se acercaban las treinta horas de vuelo.

El periodo de descanso previsto abarcaba de la novena a la decimotercera órbita. Cooper cenó un puré de ternera asada en polvo con agua, fotografió Asia e informó del estado de la nave, pero no tenía sueño y aprovechó la novena órbita para fotografiar. Durmió de forma intermitente durante las seis horas siguientes, entre las órbitas 10 y 13, despertándose de vez en cuando para tomar más fotografías, grabar informes de estado y reajustar el control de temperatura de su traje, que se le calentaba o se le enfriaba en exceso. A lo largo del vuelo echó varias siestas de alrededor de una hora cada una y sufrió alguna molestia por la presión del traje sobre las rodillas, que alivió moviendo ligeramente los pies hacia arriba.

La comida fue el punto flojo. Cooper apenas tuvo apetito y comió solo porque estaba programado. Los recipientes de comida y el dispensador de agua resultaron poco manejables y no consiguió preparar correctamente los paquetes de comida liofilizada, de modo que se limitó a alimentos en cubos y bocadillos de un bocado; los cubos le parecieron en gran parte incomibles, lo que contribuyó a que comiera poco. No tuvo dificultad para orinar y el sistema de recogida funcionó bien, aunque trasvasar la orina a las bolsas de almacenamiento en una cabina tan estrecha resultó incómodo. Algún tiempo antes de la reentrada, cumpliendo una orden, tomó una tableta de dextroanfetamina para asegurar su estado de alerta, y comunicó que no volvió a sentir sueño durante el resto del vuelo.

En la órbita 14 hizo balance del estado de la nave: el suministro de oxígeno era suficiente y el peróxido para el control de actitud estaba al 69 por ciento en el depósito automático y al 95 por ciento en el manual. La quinceava órbita la dedicó casi entera a calibrar equipos y sincronizar relojes.

El primer indicio de problema apareció en la órbita 19, cuando se encendió la luz de 0,05 g de la nave. Resultó ser un indicador defectuoso: la nave no estaba reentrando. En la órbita 20 Cooper perdió todas las indicaciones de actitud. En la 21 se produjo un cortocircuito en la barra colectora que alimentaba el inversor principal de 250 VA (115 V, 400 Hz), lo que dejó sin energía eléctrica al sistema automático de estabilización y control. La avería fue, por tanto, progresiva: un falso aviso, después la pérdida de la referencia de actitud y por último la caída del automatismo que habría orientado la cápsula para el retrofrenado.

A los fallos se sumó un dato incómodo: Cooper advirtió que el nivel de dióxido de carbono estaba subiendo tanto en la cabina como en su traje. Al pasar sobre Zanzíbar se lo comentó a Carpenter con una frase que quedó en el anecdotario del programa: las cosas empezaban a acumularse un poco. A lo largo de toda la secuencia mantuvo la calma.

En la órbita 21, John Glenn, a bordo del buque de seguimiento Coastal Sentry Quebec, cerca de Kyushu (Japón), ayudó a Cooper a preparar una lista de comprobación revisada para el retrofrenado: por culpa de los fallos, muchos de los pasos tendrían que hacerse manualmente. En esa última vuelta solo Hawái y Zanzíbar quedaban en alcance de radio, pero las comunicaciones fueron buenas.

Al terminar la órbita 21 Cooper volvió a contactar con Glenn en el Coastal Sentry Quebec. Informó de que la nave estaba en actitud de retro y de que la mantenía manualmente, y de que la lista de comprobación estaba completa. Glenn le dio una cuenta atrás de diez segundos. Cooper mantuvo la nave alineada con un ángulo de cabeceo hacia abajo de 34 grados y disparó los retrocohetes a mano, a la voz de marca. Para volar la maniobra había trazado líneas en la ventanilla con las que mantenerse alineado con las constelaciones; después contó que había usado su reloj de pulsera para cronometrar el encendido y sus propios ojos para mantener la actitud.

Quince minutos más tarde Faith 7 amerizaba a solo cuatro millas (6 km) del buque de recuperación principal, el portaaviones USS Kearsarge, a 70 millas náuticas (130 km) al sureste de la isla Midway, en el Pacífico. Fue el amerizaje más preciso conseguido hasta la fecha, y se logró justamente sin controles automáticos. El amerizaje se produjo 34 horas 19 minutos 49 segundos después del despegue. La nave se tumbó momentáneamente en el agua y volvió a enderezarse sola. Los helicópteros lanzaron nadadores de rescate y transmitieron la petición de Cooper —oficial de la Fuerza Aérea— de permiso para ser izado a bordo del portaaviones de la Marina; el permiso se concedió. Cuarenta minutos después la escotilla explosiva se abrió ya en la cubierta del Kearsarge y Cooper salió de Faith 7 recibido con entusiasmo.

El examen médico posterior encontró a Cooper ligeramente deshidratado y con cierto grado de hipotensión ortostática por haber pasado un día entero sentado en la cápsula; aparte de eso no se apreciaron efectos significativos del vuelo. Era exactamente el tipo de dato que la misión había ido a buscar: qué le ocurre a un ser humano después de veinticuatro horas largas en ingravidez.

El reconocimiento público fue inmediato. El 21 de mayo de 1963 el presidente John F. Kennedy impuso a Cooper la Medalla al Servicio Distinguido de la NASA en la Casa Blanca, y ese mismo día el astronauta se dirigió a una sesión conjunta del Congreso. Al día siguiente, el 22 de mayo, Nueva York celebró los logros de la misión y de su piloto con un desfile de papelillos por el Cañón de los Héroes, en Broadway, con millones de personas en la calle.

Después de MA-9 volvió a debatirse si convenía volar una misión Mercury más. La propuesta, Mercury-Atlas 10, era un vuelo de tres días y 48 órbitas que habría pilotado Alan Shepard en octubre de 1963. Al final la NASA decidió que era el momento de pasar al programa Gemini y MA-10 nunca voló. El programa Mercury había cumplido todos sus objetivos.

El vuelo de Cooper dejó dos legados de distinto orden. Uno es de datos: la demostración de que la cápsula y su piloto podían resistir más de un día en órbita, con el registro médico, los consumibles y el comportamiento de los sistemas medidos a lo largo de ese periodo. El otro es de doctrina: cuando la electrónica falló, el vuelo se salvó porque había un piloto a bordo capaz de sustituirla, y esa lección —el ser humano como sistema de respaldo, no como pasajero— viajó entera al programa siguiente, en el que las tripulaciones de dos personas de Gemini confirmarían además las observaciones visuales que Cooper había reportado desde Faith 7. La propia cápsula sobrevive: Faith 7 se exhibe en el Space Center Houston, en Houston, Texas.