Mercury-Redstone 1A

La fiche de Mercury-Redstone 1A ne commence pas le 19 décembre 1960, mais dans le cahier des charges que la NASA avait rédigé pour Mercury-Redstone 1. MR-1A n'apportait aucune épreuve propre : il répétait, point par point, ce que le vol précédent devait démontrer. Cette condition de copie conforme explique sa désignation — une lettre ajoutée à la mission précédente plutôt qu'un nouveau numéro — et c'est aussi ce qui en fait un document inhabituellement clair sur la manière dont le programme Mercury se relevait d'un revers : sans redessiner la mission, sans élargir les objectifs et sans profiter du retard pour glisser des essais supplémentaires.

La tentative du 21 novembre 1960 avait échoué d'une manière aussi brève que spectaculaire. Le lancement se solda par une coupure prématurée des moteurs du lanceur alors que le véhicule s'était à peine élevé d'un pouce au-dessus du sol ; la coupure activa le système d'échappement d'urgence et le Redstone se reposa sur le pas de tir avec des dommages seulement légers. La cause fut identifiée comme la perte prématurée de l'alimentation électrique au sol du propulseur. Comme le vaisseau avait reçu le signal de coupure, la tour de sauvetage et la séquence de récupération se déclenchèrent, et la capsule resta intacte et disponible pour être réutilisée. Le résultat, du point de vue du matériel, fut presque bénin : ni le vaisseau ni le lanceur ne furent détruits, et le programme conserva le matériel pour une nouvelle tentative.

Avant cette tentative, il y en eut une autre qui n'atteignit même pas le compte à rebours final. Le 7 novembre 1960, la mission fut annulée en raison d'une fuite d'hélium au niveau de la soupape de décharge du système de contrôle de réaction du vaisseau. En comptant les trois, MR-1A fut le troisième assaut sur un même objectif, ce que la chronologie du programme consigne expressément.

MR-1 ne fut pas le seul revers de ces semaines-là. Le 8 novembre 1960, Little Joe 5 fut lancé depuis Wallops Island, le premier de la série avec un vaisseau de série de McDonnell, pour vérifier le comportement de la capsule lors d'un abandon dans les conditions de lancement les plus sévères prévues. Le vol fut normal jusqu'à 15,4 secondes après le décollage, moment où le moteur de la fusée d'échappement s'alluma prématurément ; le vaisseau ne se sépara du lanceur qu'à l'impact et fut détruit. La défaillance fut attribuée à plusieurs causes possibles, toutes liées aux interrupteurs de fin de course des anneaux de fixation ou à leur montage incorrect, et il fallut planifier une répétition de la mission. Treize jours plus tard survenait l'échec de MR-1.

Parallèlement, le 16 novembre 1960, le personnel de la NASA se réunissait à Langley Field pour examiner les programmes d'essais, établir les causes de l'échec de Mercury-Atlas 1 et déterminer l'état de préparation de Mercury-Atlas 2. Autrement dit : le mois précédant MR-1A, la branche Redstone, la branche Little Joe et la branche Atlas du programme avaient simultanément un échec ouvert sur la table. Telle est l'ampleur réelle de ce qui était en jeu pour un vol qui, sur le papier, ne faisait que répéter ce qui était déjà planifié.

Le vaisseau qui vola en tant que MR-1A fut la capsule numéro 2, celle-là même de la tentative du 21 novembre. Elle avait été livrée au centre de lancement le 23 juillet 1960 et sa fiche de préparation finit par totaliser vingt et une semaines, avec la mention explicite que le vaisseau avait été retravaillé après la tentative de lancement de MR-1 au cours de laquelle le lanceur avait mal fonctionné. Ce retravail est la différence matérielle entre les deux missions : la capsule avait subi le déclenchement de la tour de sauvetage et toute la séquence de récupération au sol, et il avait fallu la remettre en état de vol. Le résumé des vols non habités de la NASA désigne ce vaisseau sous le nom de numéro 2A, nuance qui renvoie à la reconfiguration consécutive à l'incident.

Le lanceur, en revanche, fut différent. Le lanceur Redstone destiné à MR-1A fut envoyé à Cap Canaveral le 3 décembre 1960. Entre l'échec et le nouveau vol s'écoulèrent donc à peine quatre semaines, dont la moitié seulement avec le lanceur déjà au Cap : un rythme qui donne la mesure du degré auquel le programme considérait le problème comme circonscrit et non structurel.

L'annexe des objectifs d'essai du programme recense pour MR-1A cinq points. Le premier était de qualifier l'ensemble vaisseau-lanceur pour la mission Mercury-Redstone, qu'il détaillait en trois grandeurs concrètes que le vol devait produire : un nombre de Mach d'environ 6 pendant le vol propulsé, une période d'apesanteur d'environ cinq minutes et une décélération d'environ 11 g à la rentrée. Les quatre autres étaient des qualifications de système : les fusées posigrades, le système de récupération, les phases de lancement, de poursuite et de récupération de l'opération, et le système automatique de stabilisation et de contrôle, y compris le système de contrôle de réaction.

La chronologie du programme ajoute le but de second ordre qui ordonnait le calendrier : qualifier le vaisseau pour le vol spatial et qualifier le système de vol pour le vol avec primate prévu peu après. MR-1A n'était donc pas un jalon autonome, mais la porte qu'il fallait franchir pour que Mercury-Redstone 2 puisse voler avec un être vivant à bord.

MR-1A décolla du complexe LC-5 de Cap Canaveral le 19 décembre 1960. L'attention se concentra sur le comportement de l'ensemble vaisseau-lanceur tout au long des différentes séquences de vol : le vol propulsé, l'accélération et la décélération, la performance des fusées posigrades, celle du système de récupération, le déroulement des phases de lancement, de poursuite et de récupération de l'opération, et d'autres événements du vol parmi lesquels le fonctionnement des rétrofusées en environnement spatial et le fonctionnement de l'instrumentation.

Toutes ces séquences se déroulèrent comme prévu. La séparation de la tour, la séparation du vaisseau, la rotation de la capsule, l'allumage des rétrofusées, l'éjection du bloc rétro et le fonctionnement du système d'atterrissage se produisirent ou furent contrôlés comme planifié. La trajectoire donna une altitude maximale de 130,68 milles terrestres — 690 000 pieds dans le tableau des données de vol du programme, environ 210,3 km —, une portée maximale de 234,8 milles terrestres et une vitesse maximale de 4 909,1 milles à l'heure par rapport à l'espace, équivalant à 7 200 pieds par seconde dans ce même repère et à 6 350 pieds par seconde par rapport à la Terre. La durée totale du vol fut de 15 minutes et 45 secondes, avec environ cinq minutes et demie d'apesanteur, une pression dynamique maximale de 560 livres par pied carré et une accélération maximale de 12,4 g.

La récupération conclut la mission sans incident : quinze minutes après l'amerrissage dans l'océan Atlantique, l'hélicoptère de récupération recueillit le vaisseau.

Le vol fut qualifié d'entièrement satisfaisant, mais la chronologie ne le présente pas comme impeccable. Elle enregistre une exception explicite : la vitesse de coupure du lanceur fut légèrement supérieure à la normale. C'est le seul écart par rapport aux prévisions que consigne la source institutionnelle, et il apparaît formulé comme une réserve — « si ce n'est que… » — au sein d'un bilan par ailleurs sans tache. Cet excès de vitesse de coupure est cohérent avec les chiffres finaux du vol, qui furent supérieurs à ceux d'un profil Mercury-Redstone nominal, et il annonce l'une des questions que le programme devrait régler avant de placer un homme sur ce même lanceur.

Le travail ne s'arrêta pas avec la récupération de la capsule. Les essais d'évaluation des systèmes postérieurs au lancement de MR-1A furent achevés à Cap Canaveral le 16 janvier 1961, et leurs données montrèrent que le système d'instrumentation, le système de communications et d'autres composants avaient fonctionné de manière satisfaisante pendant la mission. Cette vérification, effectuée sur le matériel récupéré et pas seulement sur la télémétrie, est ce qui transforma le « le vol s'est bien passé » en une qualification formelle des systèmes.

Il y a en outre un résultat opérationnel que la chronologie attribue conjointement à MR-1 et MR-1A : lors des deux lancements, l'effectif complet du Centre de contrôle Mercury opéra pour la première fois. L'échec de novembre et le succès de décembre servirent, sur ce point précis, au même objectif : roder pour la première fois l'organisation complète du contrôle de vol.

L'enchaînement avec Mercury-Redstone 2 fut immédiat et il est documenté par des dates. Le 2 décembre 1960, avant même le vol, le Space Task Group avait transmis au Marshall Space Flight Center les valeurs de poids et d'équilibrage de la capsule 5, celle affectée à MR-2. Le 20 décembre 1960, un seul jour après le succès de MR-1A, le lanceur Redstone destiné à MR-2 — le vol du chimpanzé Ham — était livré à Cap Canaveral. Et le 31 janvier 1961, six semaines après MR-1A, MR-2 volait avec le primate à bord.

Le cahier des charges de MR-2 montre avec précision ce que MR-1A lui avait épargné. Tandis que MR-1A assumait la qualification de l'ensemble vaisseau-lanceur, des posigrades, du système de récupération, des phases d'opération et du système de stabilisation et de contrôle, MR-2 put se consacrer à ce qui ne pouvait être testé sans un être vivant : obtenir des données physiologiques et de performance d'un primate en vol spatial balistique, qualifier le système de contrôle environnemental et l'instrumentation aéromédicale, qualifier le système de sac d'atterrissage, qualifier partiellement le système de communication vocale et qualifier l'écoutille latérale à actionnement mécanique. Sans le 19 décembre, cette répartition n'aurait pas été possible et MR-2 aurait dû assumer aussi la qualification de base de l'ensemble.

Le succès n'exempta pas le Redstone d'un essai supplémentaire avant le vol habité. Le 24 mars 1961, après avoir analysé le comportement du lanceur lors de MR-1A et de MR-2, les responsables du Marshall Space Flight Center et du Space Task Group conclurent qu'il restait plusieurs problèmes à corriger avant l'arrivée du vol habité : vibration des ailettes de tuyère, vibration du compartiment d'instrumentation, défaillance du système de contrôle de poussée et d'autres domaines nécessitant de l'attention. Des solutions furent formulées, mais un vol de vérification fut jugé nécessaire, et c'est pour cela que fut programmé et effectué l'essai de développement du propulseur Mercury-Redstone.

Cet épilogue situe MR-1A à sa juste place dans le programme : ce fut la mission qui démontra que l'ensemble fonctionnait de bout en bout et qui permit de passer au vol avec primate, non celle qui déclara le Redstone apte à emporter un astronaute. Entre le 19 décembre 1960 et le vol d'Alan Shepard du 5 mai 1961 s'intercalèrent encore MR-2, la révision de mars et le vol de développement du propulseur.