Proyecto Mercury · NASA · No tripulado

Mercury-Redstone 1A

19 de diciembre de 1960
Fecha de lanzamiento
15 min
Duración
Éxito
Resultado

Mercury-Redstone 1A (MR-1A) fue el vuelo suborbital no tripulado con el que la NASA logró, el 19 de diciembre de 1960 y desde el complejo LC-5 de Cabo Cañaveral, la misión que Mercury-Redstone 1 no había llegado a realizar cuatro semanas antes. No era un vuelo nuevo ni un objetivo nuevo: era la repetición literal del pliego de MR-1, y en rigor el tercer intento de cumplirlo, porque un primer despegue previsto para el 7 de noviembre de 1960 se había cancelado por una fuga de helio en la válvula de alivio del sistema de control de reacción de la cápsula, y el del 21 de noviembre había terminado con el cohete asentándose de nuevo sobre la plataforma tras elevarse apenas una pulgada. La combinación que voló el 19 de diciembre reutilizaba la propia nave del intento fallido. La cápsula número 2 había llegado al Cabo el 23 de julio de 1960 y acumuló veintiuna semanas de preparación en el centro de lanzamiento, un plazo inflado precisamente por el retrabajo al que hubo que someterla después de que el fallo del lanzador disparase la torre de escape y la secuencia de recuperación sobre la propia plataforma. El vehículo Redstone destinado a MR-1A se embarcó hacia Cabo Cañaveral el 3 de diciembre de 1960, dos semanas escasas antes del vuelo. Los objetivos eran de cualificación, no de exploración: certificar el conjunto nave-lanzador para el perfil Mercury-Redstone —número de Mach próximo a 6 durante el vuelo propulsado, unos cinco minutos de ingravidez y una deceleración de reentrada del orden de 11 g—, cualificar los cohetes posígrados, el sistema de recuperación, las fases de lanzamiento, seguimiento y recuperación, y el sistema automático de estabilización y control junto con el de control de reacción. En el resumen del programa, la NASA lo sintetizó en dos frases: cualificar la nave para el vuelo espacial y cualificar el sistema completo para el vuelo con un primate que ya estaba programado a continuación. El vuelo fue calificado de completamente satisfactorio. La nave alcanzó 130,68 millas estatutarias de altitud máxima (unos 210,3 km), un alcance de 234,8 millas estatutarias y una velocidad máxima de 4.909,1 millas por hora, con una duración total de 15 minutos y 45 segundos y unos cinco minutos y medio de ingravidez. Separación de la torre, separación de la nave, giro de la cápsula, encendido de los retrocohetes, eyección del paquete retro y despliegue del sistema de aterrizaje ocurrieron o se comandaron según lo previsto. La única desviación registrada fue una velocidad de corte del lanzador ligeramente superior a la normal. Quince minutos después del amerizaje en el Atlántico, el helicóptero de recuperación izó la cápsula. Con ese resultado, MR-1A liberó el camino hacia Mercury-Redstone 2, el vuelo del chimpancé Ham: el 20 de diciembre de 1960, un día después del éxito, el Redstone destinado a MR-2 llegaba a Cabo Cañaveral, y la misión volaba el 31 de enero de 1961. MR-1A dejó además un rastro operativo menos visible pero igual de relevante: durante los lanzamientos de MR-1 y MR-1A la dotación completa del Centro de Control Mercury trabajó junta por primera vez.

Carga transportada

La carga de Mercury-Redstone 1A fue una nave Mercury de producción sin ocupante. El apéndice de emplazamientos la identifica como la nave n.º 2, entregada en Cabo Cañaveral el 23 de julio de 1960 y lanzada el 19 de diciembre tras veintiuna semanas de preparación, con la anotación de que fue retrabajada tras el intento de MR-1 en el que falló el lanzador; la ficha de misiones no tripuladas de la NASA consigna la carga como «Spacecraft number 2A». El vuelo fue balístico y no tripulado, sin primate a bordo —eso llegaría con MR-2 y el chimpancé Ham—, y no llevaba experimentos científicos sino la cualificación del propio vehículo: la combinación nave-lanzador, los cohetes posígrados, el sistema de recuperación y el sistema automático de estabilización y control con su control de reacción. La instrumentación de a bordo debía documentar un número de Mach de aproximadamente 6 en vuelo propulsado, unos cinco minutos de ingravidez y unos 11 g de deceleración en reentrada, y registró un apogeo de 130,68 millas terrestres, un alcance de 234,8 millas terrestres y una velocidad de 4.909,1 millas por hora en 15 minutos y 45 segundos; la ficha de la NASA añade 5 minutos y 30 segundos de ingravidez, 560 psf de presión dinámica máxima y 12,4 g máximos. Un helicóptero recuperó la cápsula quince minutos después del amerizaje en el Atlántico, y los ensayos posteriores, completados en Cabo Cañaveral el 16 de enero de 1961, confirmaron el buen funcionamiento de la instrumentación y de las comunicaciones.

Historia

Un vuelo heredado de un fracaso

La ficha de Mercury-Redstone 1A no empieza el 19 de diciembre de 1960, sino en el pliego de objetivos que la NASA había redactado para Mercury-Redstone 1. MR-1A no traía ninguna prueba propia: repetía, punto por punto, lo que el vuelo anterior debía haber demostrado. Esa condición de calco es lo que explica su designación —una letra añadida a la misión previa en lugar de un número nuevo— y también lo que la convierte en un documento inusualmente limpio sobre cómo se recuperaba el programa Mercury de un tropiezo: sin rediseñar la misión, sin ampliar objetivos y sin aprovechar el retraso para colar pruebas adicionales.

El intento del 21 de noviembre de 1960 había fracasado de una manera tan breve como espectacular. El lanzamiento se saldó con un corte prematuro de los motores del lanzador cuando el vehículo se había separado del suelo apenas una pulgada; el corte activó el sistema de escape de emergencia y el Redstone volvió a asentarse sobre la plataforma con daños solo ligeros. La causa quedó identificada en la pérdida prematura de la alimentación eléctrica de tierra al propulsor. Como la nave había recibido señal de corte, se dispararon la torre de escape y la secuencia de recuperación, y la cápsula quedó indemne y disponible para reutilizarse. El resultado, visto desde el hardware, era casi benigno: ni la nave ni el lanzador quedaron destruidos, y el programa conservó el material para volver a intentarlo.

Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 67be109)

Antes de aquel intento hubo otro que ni siquiera llegó a la cuenta atrás final. El 7 de noviembre de 1960 la misión se canceló por una fuga de helio en la válvula de alivio del sistema de control de reacción de la nave. Sumando los tres, MR-1A fue el tercer asalto a un mismo objetivo, y así lo consigna expresamente la cronología del programa.

El contexto de otoño de 1960: un programa que acumulaba fallos

MR-1 no fue el único revés de aquellas semanas. El 8 de noviembre de 1960 se lanzó Little Joe 5 desde Wallops Island, el primero de la serie con una nave de producción de McDonnell, para comprobar el comportamiento de la cápsula en un aborto con las condiciones de lanzamiento más severas previstas. El vuelo fue normal hasta 15,4 segundos después del despegue, momento en que el motor del cohete de escape se encendió prematuramente; la nave no llegó a separarse del lanzador hasta el impacto y quedó destruida. El fallo se atribuyó a varias causas posibles, todas relacionadas con los interruptores de fin de carrera de los anillos de sujeción o con su montaje incorrecto, y hubo que planificar una repetición de la misión. Trece días después llegaba el fallo de MR-1.

En paralelo, el 16 de noviembre de 1960 se reunía en Langley Field el personal de la NASA para revisar los programas de ensayo, establecer las causas del fallo de Mercury-Atlas 1 y determinar el estado de preparación de Mercury-Atlas 2. Es decir: en el mes anterior a MR-1A, la rama Redstone, la rama Little Joe y la rama Atlas del programa tenían simultáneamente un fallo abierto sobre la mesa. Esa es la escala real de lo que estaba en juego en un vuelo que, sobre el papel, solo repetía lo ya planificado.

La preparación: una nave retrabajada y un lanzador nuevo

La nave que voló como MR-1A fue la cápsula número 2, la misma del intento del 21 de noviembre. Había sido entregada en el centro de lanzamiento el 23 de julio de 1960 y su hoja de preparación acabó sumando veintiuna semanas, con la anotación explícita de que la nave fue retrabajada tras el intento de lanzamiento de MR-1 en el que el lanzador funcionó mal. Ese retrabajo es la diferencia material entre las dos misiones: la cápsula había sufrido el disparo de la torre de escape y la secuencia completa de recuperación en tierra, y hubo que devolverla a condición de vuelo. El resumen de vuelos no tripulados de la NASA se refiere a esa nave como número 2A, matiz que apunta a la reconfiguración posterior al incidente.

Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 0f152a1)

El lanzador, en cambio, fue otro. El vehículo Redstone destinado a MR-1A se envió a Cabo Cañaveral el 3 de diciembre de 1960. Entre el fallo y el nuevo vuelo mediaron por tanto cuatro semanas escasas, de las que solo la mitad transcurrió con el lanzador ya en el Cabo: un ritmo que da la medida de hasta qué punto el programa consideraba el problema acotado y no estructural.

Los objetivos declarados

El apéndice de objetivos de ensayo del programa recoge para MR-1A cinco puntos. El primero era cualificar la combinación nave-lanzador para la misión Mercury-Redstone, y lo desglosaba en tres magnitudes concretas que el vuelo debía producir: un número de Mach de aproximadamente 6 durante el vuelo propulsado, un periodo de ingravidez de unos cinco minutos y una deceleración de aproximadamente 11 g en la reentrada. Los cuatro restantes eran cualificaciones de sistema: los cohetes posígrados, el sistema de recuperación, las fases de lanzamiento, seguimiento y recuperación de la operación, y el sistema automático de estabilización y control, incluido el sistema de control de reacción.

La cronología del programa añade el propósito de segundo orden que ordenaba el calendario: cualificar la nave para el vuelo espacial y cualificar el sistema de vuelo para el vuelo con primate previsto poco después. MR-1A no era, por tanto, un hito autónomo, sino la puerta que había que cruzar para que Mercury-Redstone 2 pudiera volar con un ser vivo a bordo.

El vuelo del 19 de diciembre de 1960

MR-1A despegó del complejo LC-5 de Cabo Cañaveral el 19 de diciembre de 1960. La atención se concentró en el comportamiento del conjunto nave-lanzador a lo largo de las distintas secuencias de vuelo: el vuelo propulsado, la aceleración y la deceleración, el rendimiento de los cohetes posígrados, el del sistema de recuperación, el desarrollo de las fases de lanzamiento, seguimiento y recuperación de la operación, y otros acontecimientos del vuelo entre los que figuraban el funcionamiento de los retrocohetes en entorno espacial y la operación de la instrumentación.

Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 0d2047a)

Todas esas secuencias se cumplieron. La separación de la torre, la separación de la nave, el giro de la cápsula, el encendido de los retrocohetes, la eyección del paquete retro y la operación del sistema de aterrizaje ocurrieron o se controlaron según lo planeado. La trayectoria dejó una altitud máxima de 130,68 millas estatutarias —690.000 pies en la tabla de datos de vuelo del programa, unos 210,3 km—, un alcance máximo de 234,8 millas estatutarias y una velocidad máxima de 4.909,1 millas por hora referida al espacio, equivalente a 7.200 pies por segundo en ese mismo marco y a 6.350 pies por segundo respecto a la Tierra. La duración total del vuelo fue de 15 minutos y 45 segundos, con unos cinco minutos y medio de ingravidez, una presión dinámica máxima de 560 libras por pie cuadrado y una aceleración máxima de 12,4 g.

La recuperación cerró la misión sin incidencias: quince minutos después del amerizaje en el océano Atlántico, el helicóptero de recuperación recogió la nave.

La desviación registrada

El vuelo se calificó de completamente satisfactorio, pero la cronología no lo presenta como impecable. Registra una excepción explícita: la velocidad de corte del lanzador fue ligeramente superior a la normal. Es la única desviación respecto de lo previsto que la fuente institucional consigna, y aparece formulada como una salvedad —«excepto que…»— dentro de un balance por lo demás limpio. Ese exceso de velocidad de corte es coherente con las cifras finales del vuelo, que quedaron por encima de las de un perfil Mercury-Redstone nominal, y anticipa uno de los asuntos que el programa tendría que cerrar antes de poner a un hombre encima del mismo cohete.

La evaluación posterior al vuelo

El trabajo no terminó con la recuperación de la cápsula. Los ensayos de evaluación de sistemas posteriores al lanzamiento de MR-1A se completaron en Cabo Cañaveral el 16 de enero de 1961, y sus datos mostraron que el sistema de instrumentación, el sistema de comunicaciones y otros componentes habían funcionado satisfactoriamente durante la misión. Esa verificación, hecha sobre hardware recuperado y no solo sobre telemetría, es lo que convirtió el «vuelo salió bien» en una cualificación formal de los sistemas.

Mercury-Redstone 1A
Fotograma de calibración de la cámara del vuelo MR-1A (DPLA f452 bfa)

Hay además un resultado operativo que la cronología atribuye conjuntamente a MR-1 y MR-1A: durante ambos lanzamientos, la dotación completa del Centro de Control Mercury operó por primera vez. El fracaso de noviembre y el éxito de diciembre sirvieron, en ese aspecto concreto, para lo mismo: rodar por primera vez la organización de control de vuelo al completo.

Lo que MR-1A desbloqueó de cara a MR-2

El encadenamiento con Mercury-Redstone 2 fue inmediato y está documentado con fechas. El 2 de diciembre de 1960, aún antes del vuelo, el Space Task Group había remitido al Marshall Space Flight Center los valores de peso y equilibrado de la cápsula 5, la asignada a MR-2. El 20 de diciembre de 1960, un solo día después del éxito de MR-1A, el vehículo Redstone destinado a MR-2 —el vuelo del chimpancé Ham— se entregaba en Cabo Cañaveral. Y el 31 de enero de 1961, seis semanas después de MR-1A, MR-2 volaba con el primate a bordo.

El pliego de objetivos de MR-2 muestra con precisión qué le había ahorrado MR-1A. Mientras MR-1A cargaba con la cualificación de la combinación nave-lanzador, de los posígrados, del sistema de recuperación, de las fases de operación y del sistema de estabilización y control, MR-2 pudo dedicarse a lo que no se podía probar sin un ser vivo: obtener datos fisiológicos y de rendimiento de un primate en vuelo espacial balístico, cualificar el sistema de control ambiental y la instrumentación aeromédica, cualificar el sistema de bolsa de aterrizaje, cualificar parcialmente el sistema de comunicación por voz y cualificar la escotilla lateral de accionamiento mecánico. Sin el 19 de diciembre, ese reparto no habría sido posible y MR-2 habría tenido que absorber también la cualificación básica del conjunto.

Lo que MR-1A no cerró

El éxito no eximió al Redstone de una prueba adicional antes del vuelo tripulado. El 24 de marzo de 1961, tras analizar el comportamiento del lanzador en MR-1A y en MR-2, los responsables del Marshall Space Flight Center y del Space Task Group concluyeron que quedaban varios problemas por corregir antes de la llegada del vuelo tripulado: vibración de las paletas de chorro, vibración del compartimento de instrumentación, fallo del sistema controlador de empuje y otras áreas que requerían atención. Se formularon soluciones, pero se consideró necesario un vuelo que las verificase, y para eso se programó y voló el ensayo de desarrollo del propulsor Mercury-Redstone.

Mercury-Redstone 1A
Fotograma de calibración de la cámara del vuelo MR-1A (DPLA bdf9b52)

Ese epílogo sitúa a MR-1A en su lugar exacto dentro del programa: fue la misión que demostró que el conjunto funcionaba de extremo a extremo y que permitió pasar al vuelo con primate, no la que declaró al Redstone apto para llevar a un astronauta. Entre el 19 de diciembre de 1960 y el vuelo de Alan Shepard del 5 de mayo de 1961 aún mediaron MR-2, la revisión de marzo y el vuelo de desarrollo del propulsor.

Imágenes

Mercury-Redstone 1A
Lanzamiento del MR-1A no tripulado, 19 de diciembre de 1960
Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 67be109)
Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 0f152a1)
Mercury-Redstone 1A
Fotograma subexpuesto durante el vuelo MR-1A (DPLA 0d2047a)
Mercury-Redstone 1A
Fotograma de calibración de la cámara del vuelo MR-1A (DPLA f452 bfa)
Mercury-Redstone 1A
Fotograma de calibración de la cámara del vuelo MR-1A (DPLA bdf9b52)
Mercury-Redstone 1A
Fotograma de calibración de la cámara previo al vuelo del MR-1A (DPLA 3149644)
Mercury-Redstone 1A
Nubes vistas durante el vuelo MR-1A (DPLA e96bb77)
Mercury-Redstone 1A
Nubes vistas durante el vuelo MR-1A (DPLA d25c3c7)
Mercury-Redstone 1A
Nubes vistas durante el vuelo MR-1A (DPLA 9383802)
Mercury-Redstone 1A
Vista de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA ec6379f)
Mercury-Redstone 1A
Vista de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA b9e843c)
Mercury-Redstone 1A
Vista de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA a808b85)
Mercury-Redstone 1A
Vista de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 9334 efe)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA dff7 cfe)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA ab4 eda9)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 914c820)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 80c51f2)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 76a1870)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 38d9b4f)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (DPLA 290d1f4)
Mercury-Redstone 1A
Observaciones de la Tierra durante el vuelo MR-1A (NARA 5788071)
Mercury-Redstone 1A
Despegue del misil de prueba 5111 MR-1A (PL-60-83896)
Mercury-Redstone 1A
Despegue del MR-1A en Cabo Cañaveral (S62-08106)

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Vídeos

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Fuentes: NASA — Project Mercury Uncrewed Missions