Mercury-Redstone 1

El cohete que debía estrenarse en MR-1 no había nacido para llevar personas. El desarrollo del misil Redstone arrancó justo después del traslado del equipo de cohetes de Fort Bliss a Huntsville, en Alabama, en 1950, y se apoyó en dos herencias: el proyecto Hermes C-1 del Ejército y la experiencia alemana acumulada con el V-2. En julio de 1950 el centro de misiles guiados del Ejército recomendó seguir adelante con el misil propuesto y con el motor North American XLR43-NA-1; el contrato para modificar ese motor se adjudicó el 27 de marzo de 1951, el programa de desarrollo comenzó el 1 de mayo de aquel año y el 8 de abril de 1952 el nuevo misil recibió el nombre de Redstone. Chrysler recibió carta de contrato como contratista principal de producción el 28 de octubre de 1952.

El Redstone se concibió como misil balístico superficie-superficie con un alcance original de 500 millas, más tarde reducido a 200. Su planta motriz, el NAA 75-110, derivaba del XLR43-NA-1 de propelente líquido diseñado en origen para el proyecto Navaho de la Fuerza Aérea. La división Rocketdyne de North American Aviation recibió el encargo de mejorarlo para admitir un aumento de carga útil de 3.000 a 6.900 libras, y de ahí salió la designación, que aludía a 75.000 libras de empuje. Las mejoras sucesivas produjeron siete tipos de motor, designados A-1 a A-7, que alcanzaron un rendimiento final de 78.000 libras de empuje durante 117 segundos, con una cámara de combustión cilíndrica en lugar de la esférica del V-2.

El fuselaje se desarrolló internamente en la división de desarrollo de misiles guiados del Ejército, con Chrysler como contratista principal. William A. Mrazek, veterano de Peenemünde, quedó al frente de una estructura formada por tanques de propelente presurizados de aluminio; la cola era una estructura remachada de aluminio con cuatro aletas estabilizadoras y timones aerodinámicos, con álabes de carbono introducidos en el chorro de escape. El primer vuelo de ensayo del Redstone tuvo lugar el 20 de agosto de 1953 en Cabo Canaveral, y su despliegue operativo llegó el 18 de junio de 1958. Entre agosto de 1953 y noviembre de 1958 se dispararon 37 misiles Redstone y solo 13 sufrieron algún tipo de mal funcionamiento: era, para los estándares de la época, un cohete conocido y fiable, y esa fue exactamente la razón de que la NASA se fijara en él.

El 7 de octubre de 1958 la NASA organizó formalmente el Proyecto Mercury con tres objetivos: poner una cápsula tripulada en órbita alrededor de la Tierra, investigar la reacción del ser humano a ese entorno nuevo y recuperar con seguridad la cápsula y al piloto. El día anterior se había alcanzado un acuerdo tentativo con el mando de misiles del Ejército por el que este suministraría diez Redstone y tres Jupiter al programa tripulado. El 8 de enero de 1959 la NASA transfirió los fondos para ocho Redstone y la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército, la ABMA, inició la planificación de producción del Mercury-Redstone. En enero de 1959 los fondos llegaron al mando de misiles del arsenal y Wernher von Braun puso a Joachim P. Kuettner al frente de la oficina del proyecto Mercury-Redstone.

Convertir un misil balístico en un vehículo apto para llevar personas no fue un trabajo menor. Los requisitos incluían lanzar una carga útil de dos toneladas a un apogeo de 100 millas náuticas y, sobre todo, cumplir criterios exigentes de seguridad durante el lanzamiento, de consideración de los factores humanos y de márgenes de rendimiento. Una decisión clave fue adoptar la variante Jupiter C del Redstone como base: su diseño incorporaba un tanque de propelente seis pies más largo, una estructura más ligera en conjunto y un rendimiento mejorado capaz de 78.000 libras de empuje. Los tanques alargados daban al vehículo un tiempo de combustión de 143,5 segundos, veinte segundos más que el Redstone original. Como la configuración Mercury-Redstone resultaba aerodinámicamente menos estable, hubo que añadir lastre en el compartimento de instrumentos.

El 1 de julio de 1960 un núcleo de personal de la ABMA pasó del Ejército a la NASA y con ello quedó creado formalmente el Marshall Space Flight Center, que asumió la responsabilidad global de los lanzadores Mercury-Redstone. En octubre de aquel año, un informe de situación sobre la participación de Marshall en Mercury dejaba constancia de que los dos primeros Mercury-Redstone habían sido ensamblados por el propio centro, con muchos componentes fabricados allí, y de que Chrysler había ensamblado otros seis. De los ocho vehículos, los cuatro primeros ya habían pasado por ensayo estático, y el primer Mercury-Redstone estaba ya en la rampa de Cabo Canaveral tras una comprobación de compatibilidad entre cápsula y propulsor realizada en Huntsville. El primer ensayo estático de un Mercury-Redstone se había hecho en enero de 1960.

MR-1 era la primera de tres pruebas de cualificación previstas para el vehículo Mercury-Redstone. Su objetivo declarado era cualificar la combinación nave-Redstone, y para ello se le asignó la cápsula número 2, entregada al centro de lanzamiento el 23 de julio de 1960, y el vehículo lanzador Redstone número 1, que llegó a Cabo Canaveral el 3 de agosto de 1960. Dos días antes, el 1 de agosto, el Marshall Space Flight Center había publicado la trayectoria patrón definitiva para MR-1, el documento que fijaba el perfil de vuelo esperado.

La documentación operativa se cerró durante el otoño. El 19 de septiembre de 1960 se emitió el formato del primer informe posterior al lanzamiento de un Mercury-Redstone, un documento que debía cubrir toda la gama de asuntos relacionados con la misión y entregarse en los cinco días siguientes al lanzamiento; la instrucción salió de Robert R. Gilruth, director del Proyecto Mercury. El 18 de octubre se publicaron las reglas de misión de MR-1, con los procedimientos de control de vuelo y la cuenta atrás del centro de control, y el 1 de noviembre se publicó una revisión. Ese mismo mes de octubre llegó a Cabo Canaveral, el día 24, la torre móvil de salida de emergencia conocida como cherry picker. Durante MR-1 y su repetición MR-1A, además, el personal completo del Mercury Control Center trabajó por primera vez al completo: la misión fue también un ensayo general de la organización de control.

El primer intento de lanzamiento no llegó siquiera a la ignición. Estaba previsto para el 7 de noviembre de 1960 y se canceló por una fuga de helio en la válvula de alivio del sistema de control de reacción de la nave. La cuenta se trasladó dos semanas.

El 21 de noviembre de 1960 se intentó lanzar Mercury-Redstone 1 desde Cabo Canaveral. La misión, sin tripulación, resultó fallida porque un corte prematuro de los motores del lanzador activó el sistema de escape de emergencia cuando el vehículo estaba a apenas una pulgada de la rampa. Esa es la cifra que da la cronología oficial del proyecto; el relato de Marshall sobre el vehículo Mercury-Redstone se limita a decir que el cohete se elevó unas pocas pulgadas antes de que los motores se apagaran. El episodio ha pasado a la divulgación con el sobrenombre de vuelo de cuatro pulgadas, una etiqueta que conviene manejar con cuidado porque las propias fuentes de la NASA no coinciden en la altura alcanzada.

En los registros de misiones no tripuladas de Mercury, MR-1 figura con una duración de dos segundos, altitud de cero millas y distancia de cero millas, y aparece clasificada sin rodeos como fracaso. Fue el desenlace más seco posible: el cohete se elevó, se apagó y volvió a posarse.

El vehículo lanzador se asentó de nuevo sobre la rampa con daños solo leves. Pero el corte de motor no se quedó en el cohete: la cápsula recibió la señal de corte y, al recibirla, inició la secuencia que tenía programada para una emergencia. Se disparó la torre de escape y arrancó el ciclo de recuperación, con el lanzador todavía en tierra. La nave quedó intacta y fue recuperada para volver a utilizarse.

Este es el punto en el que la divulgación suele añadir detalles que las fuentes institucionales consultadas para esta ficha no recogen: ni la cronología del proyecto ni la historia del vehículo publicada por Marshall describen la trayectoria de la torre de escape una vez disparada, ni el comportamiento posterior del sistema de aterrizaje sobre la rampa, ni las horas siguientes en el complejo de lanzamiento. Lo que sí está documentado es el balance material, y es notable: el lanzador sufrió daños leves y la nave ninguno. El resumen del centro de lanzamiento del proyecto lo consigna con una frase seca al describir la cápsula número 2, que se reacondicionó tras el intento de lanzamiento de MR-1 en el que el vehículo lanzador tuvo un mal funcionamiento.

La investigación no encontró un fallo en los sistemas de vuelo. El corte prematuro de los motores lo había provocado la pérdida anticipada de la alimentación eléctrica de tierra del propulsor. El origen de esa pérdida, según la historia del vehículo publicada por Marshall, fue la desconexión prematura de los conectores de potencia y de control respecto del equipo de tierra: conectores que debían separarse del cohete al despegar y que lo hicieron antes de tiempo, o en una secuencia que el sistema interpretó como orden de corte.

El diagnóstico tuvo dos consecuencias inmediatas. La primera es que no hubo que rediseñar nada del cohete ni de la nave: el problema estaba en la interfaz con el equipo de tierra. La segunda es que la cápsula había hecho exactamente lo que se le pedía. Ante una señal de corte de motor, la nave disparó la torre de escape e inició la recuperación; el sistema de abandono automático funcionó, aunque la situación que lo activó fuera un cohete parado en su propia rampa.

Las fuentes institucionales consultadas para esta ficha describen la causa en estos términos y no detallan la modificación concreta introducida en los conectores para el intento siguiente. Ese punto queda declarado como hueco: la fuente que lo desarrolla, el capítulo correspondiente de la historia oficial del Proyecto Mercury, no está accesible en los servidores de la NASA en el momento de redactar esta ficha.

La NASA no esperó. El 3 de diciembre de 1960 se envió a Cabo Canaveral el vehículo lanzador Redstone número 3 para la misión Mercury-Redstone 1A, y la cápsula número 2, reacondicionada tras el intento fallido, volvió a la rampa; el resumen del centro de lanzamiento contabiliza para ella veintiuna semanas de preparación desde su entrega inicial hasta el lanzamiento.

MR-1A se lanzó desde Cabo Canaveral el 19 de diciembre de 1960 como repetición de la misión del 21 de noviembre y fue completamente satisfactoria. Era, en rigor, el tercer intento de cumplir los objetivos fijados para aquel vuelo: el primero, el 7 de noviembre, se había cancelado por la fuga de helio; el segundo, el 21 de noviembre, no pudo completarse por el corte prematuro de los motores. Los objetivos de MR-1A eran cualificar la nave para el vuelo espacial y cualificar el sistema de vuelo para el vuelo con primate previsto poco después.

Se prestó atención especial al comportamiento del conjunto nave-lanzador a lo largo de todas las secuencias de vuelo: vuelo propulsado, aceleración y deceleración, funcionamiento de los cohetes posigrado, funcionamiento del sistema de recuperación, desarrollo de las fases de lanzamiento, seguimiento y recuperación, encendido de los retrocohetes en entorno espacial y funcionamiento de la instrumentación. Salvo que la velocidad de corte del lanzador resultó algo más alta de lo normal, todas las secuencias fueron satisfactorias: separación de la torre, separación de la nave, giro de la cápsula, retrofrenado, jettison del paquete de retrocohetes y operación del sistema de aterrizaje ocurrieron o se controlaron según lo previsto. La nave alcanzó una altitud máxima de 130,68 millas, un alcance de 234,8 millas y una velocidad de 4.909,1 millas por hora. Quince minutos después del amerizaje en el Atlántico, el helicóptero de recuperación recogió la cápsula. Los registros de misiones no tripuladas anotan para MR-1A una duración de 15 minutos y 45 segundos, una presión dinámica máxima de 560 libras por pie cuadrado y una aceleración máxima de 12,4 g.

El fracaso de MR-1 no alteró la arquitectura del programa, pero sí su calendario y su ánimo. Reordenado el intento, la secuencia suborbital siguió adelante con rapidez: el 31 de enero de 1961 MR-2 llevó al chimpancé Ham, recuperado sano y salvo tras ayudar a probar el sistema de soporte vital de la nave, aunque un mal funcionamiento hizo trabajar al motor a un nivel de empuje más alto y la cápsula cayó más allá de la zona prevista. A raíz de ese problema de empuje, el equipo de Marshall decidió intercalar en el calendario una misión adicional de desarrollo del propulsor, MR-BD, que se lanzó con éxito completo el 24 de marzo de 1961. El precio de esa cautela fue alto en términos de titulares: el retraso permitió a la Unión Soviética adelantarse cuando Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en orbitar la Tierra, el 12 de abril.

El 5 de mayo de 1961 MR-3 llevó a Alan B. Shepard Jr., el primer estadounidense en el espacio, y el 21 de julio MR-4 llevó a Virgil I. Grissom en el vuelo que cerró el programa Mercury-Redstone y abrió el paso al siguiente escalón, el vuelo orbital con el vehículo más potente Mercury-Atlas. El propio misil Redstone fue desactivado como sistema de armas en junio de 1964.

Visto desde ahí, MR-1 cumplió una función que ningún vuelo con éxito habría cumplido igual: obligó a mirar la interfaz entre el vehículo y el equipo de tierra antes de que hubiera un hombre dentro de la cápsula, y demostró sobre la propia rampa que el sistema de escape respondía a una señal de corte de motor. Fue un fracaso barato, y en un programa que iba a poner personas encima de un misil, eso es exactamente lo que se pretende de un vuelo de cualificación no tripulado.