Programma Mercury

Mercury non fu un'idea improvvisata dopo lo shock del 1957. I laboratori della NACA lavoravano da anni sui problemi che avrebbero poi deciso la forma della capsula. A Langley, la Pilotless Aircraft Research Division aveva sviluppato dal 1952 razzi multistadio a propellente solido per studiare il volo ipersonico, e lanciava da Wallops Island veicoli a quattro e cinque stadi che raggiungevano velocità impossibili da riprodurre in galleria del vento. Tra il 1952 e il 1956, il personale di Langley e di Ames studiò sistematicamente le caratteristiche aerodinamiche delle configurazioni di rientro, e in quegli studi preliminari Langley individuò presto quale fosse l'ostacolo maggiore: il riscaldamento aerodinamico. Finché non si fosse risolto, la progettazione di una navicella pratica era, nei loro stessi termini, impraticabile. Per affrontarlo, entrambi i laboratori costruirono tra il 1955 e il 1956 getti ad alta temperatura, gallerie del vento e altri impianti di prova di materiali e strutture a velocità ipersoniche.

In parallelo maturavano i due missili che sarebbero poi diventati i vettori del programma. L'MX-774 della Convair, lanciato per la prima volta nel 1948 e archiviato poco dopo, fu riattivato nel 1951 con il nome di Atlas; il suo primo tentativo di lancio da Cape Canaveral finì in un'esplosione poco dopo il decollo, e anche il secondo veicolo andò perduto. Il Redstone, il cui sviluppo era iniziato nel 1950, fu collaudato per la prima volta al Cape nella prima metà del decennio, e nel 1956 fu attivata a Huntsville la Army Ballistic Missile Agency per completarlo e sviluppare il Jupiter. Nessuno dei due era stato concepito per trasportare persone: Mercury li adottò e dovette sottoporli a un intero programma di qualificazione per il volo con equipaggio.

Il ponte tra la ricerca e il programma fu gettato dalle presentazioni interne sul volo orbitale con equipaggio che Maxime A. Faget e altri ingegneri di Langley fecero circolare alla fine degli anni cinquanta, e dal Comitato Speciale per la Tecnologia Spaziale che la NACA istituì nel novembre 1957 per delimitare i problemi che sarebbe stato necessario risolvere per rendere il volo spaziale una realtà pratica. Quando nel 1958 la NACA si trasformò in NASA, quel lavoro preliminare esisteva già e aveva un proprietario.

L'organizzazione che guidò Mercury si formò a Langley alla fine del 1958 con il nome di Space Task Group, diretta da Robert R. Gilruth, che ne sarebbe stato il responsabile per tutta la durata del progetto. Dal quartier generale della NASA, Abe Silverstein e George Low supervisionavano il programma e decidevano il calendario di valutazione e negoziazione contrattuale della capsula con equipaggio.

Il bando per costruire la navicella fu emesso secondo la specifica S-6 e vi parteciparono undici aziende: AVCO, Chance-Vought, Convair, Douglas, Grumman, Lockheed, Martin, McDonnell, North American, Northrop e Republic. Lo Space Task Group definì prima le procedure di valutazione tecnica delle proposte, e il comitato di selezione delle fonti del quartier generale, formato da Silverstein, Ralph Cushman, George Low, Walter Schier, DeMarquis Wyatt e Charles Zimmerman, chiuse le sue conclusioni il 9 gennaio 1959: la McDonnell Aircraft Corporation sarebbe stata l'appaltatore principale della navicella Mercury. Le trattative tecniche e legali iniziarono cinque giorni dopo e si conclusero il 26 gennaio. La McDonnell stimava allora di poter consegnare le prime tre capsule in dieci mesi; il programma avrebbe finito per aver bisogno di molto più tempo.

Una delle prime decisioni tecniche di quella trattativa ritrae bene la mentalità del progetto. In una riunione dello Space Task Group si concordò di negoziare con McDonnell un progetto che potesse essere equipaggiato indifferentemente con un dissipatore termico al berillio o con uno scudo ablativo, perché Gilruth, come direttore del progetto, riteneva che per sicurezza convenisse disporre di entrambi. Il subappalto seguì lo stesso criterio di ripartizione del rischio: il sistema di stabilizzazione fu affidato alla Minneapolis-Honeywell, e la produzione si concentrò nello stabilimento McDonnell di St. Louis.

Ci fu perfino un tentativo di cambiare nome al programma. Nel dicembre 1958 circolò al quartier generale una proposta per sostituire «Project Mercury» con «Project Astronaut»; non ebbe seguito, e il nome del messaggero degli dèi rimase.

Gli obiettivi che la NASA fissò nel dare il via libera al progetto furono tre — orbita con equipaggio, studio delle prestazioni umane nello spazio e recupero sicuro dell'uomo e della navicella — e la loro virtù fu quella di escludere tutto il resto. Mercury non previde manovre orbitali complesse, né incontri, né permanenze lunghe: si propose di dimostrare che l'intera catena, dal lancio al salvataggio in mare, funzionava con una persona a bordo. Questa deliberata ristrettezza di vedute è ciò che permise di chiuderlo in cinque anni.

La selezione dei piloti iniziò con l'esame dei fascicoli. Nella prima quindicina di febbraio 1959 furono esaminati circa cinquecento profili di candidati, di cui un centinaio abbondante sembrò soddisfare i requisiti. Dopo i colloqui a Washington vennero le visite mediche e le prove di stress, e il 9 aprile 1959, in una conferenza stampa, il paese conobbe i sette prescelti: Malcolm Scott Carpenter, Leroy Gordon Cooper, John H. Glenn, Virgil I. «Gus» Grissom, Walter M. Schirra, Alan B. Shepard e Donald K. «Deke» Slayton. La cronaca ufficiale del programma registra l'effetto che ciò ebbe all'interno: scelti ormai gli uomini che sarebbero stati il fulcro di tutto lo sforzo, un nuovo spirito animò lo Space Task Group.

I sette erano piloti collaudatori militari, e il loro ruolo non fu quello di passeggeri. Parteciparono alla progettazione della cabina, alla definizione dei comandi e all'addestramento delle squadre a terra, e si ripartirono aree tecniche di specializzazione. Dei sette, Slayton fu escluso dal volo per un problema cardiaco e non arrivò mai a volare su Mercury; la sua occasione sarebbe arrivata molti anni dopo con il Progetto di Test Apollo-Soyuz. Gli altri sei volarono una missione ciascuno, e diversi continuarono poi con Gemini e Apollo: Grissom su Gemini III e su Apollo 1, Schirra su Gemini VI-A e su Apollo 7, Cooper su Gemini V, Shepard su Apollo 14 e Glenn, molto più tardi, sulla missione STS-95 dello shuttle.

Per collaudare il sistema di fuga della capsula serviva un razzo economico, disponibile e capace di portare un modello alle condizioni di pressione dinamica più severe dell'ascesa. La soluzione fu Little Joe, un veicolo a propellente solido progettato appositamente per questo. L'incontro con i concorrenti si tenne nell'ottobre 1958; il contratto della fusoliera fu assegnato alla North American Aviation alla fine di dicembre e la lettera d'intenti fu firmata l'ultimo giorno dell'anno. Il veicolo era alto quarantotto piedi e poco meno di sette di diametro, riuniva quattro motori Pollux e quattro Recruit a propellente solido, e lo Space Task Group ordinò presto tutti i motori maggiori per non compromettere il calendario dei collaudi. I lanci avvennero da Wallops Island, con supporto tecnico del Langley Research Center, e alcuni voli portarono carichi biologici: erano previsti maiali e piccoli primati, e nella pratica volarono le scimmie Sam e Miss Sam.

La serie Little Joe fu un catalogo di lezioni. Il primo veicolo, LJ-1, non riuscì nemmeno a decollare nell'agosto 1959: il razzo di fuga si attivò da solo mezz'ora prima dell'orario previsto e portò via con sé il modello. I collaudi successivi misero alla prova la fuga a diverse altezze e pressioni dinamiche, con successi e fallimenti alterni, fino a dimostrare che la torre poteva strappare la capsula dal vettore nel peggior momento possibile dell'ascesa.

La qualificazione dello scudo termico avvenne con Big Joe, un volo del settembre 1959 lanciato con un Atlas in cui lo Space Task Group si appoggiò agli impianti di strumentazione del centro Lewis. In parallelo iniziò la qualificazione del Mercury-Redstone, che doveva portare il primo americano su una traiettoria balistica. Il primo tentativo, MR-1, si concluse nel novembre 1960 con uno degli episodi più ricordati del programma: il motore si spense a pochi centimetri dal decollo, il razzo si posò di nuovo sulla piattaforma e la torre di fuga si sganciò lasciando la capsula intatta sul veicolo. MR-1A ripeté il volo con successo a dicembre. Nel gennaio 1961 MR-2 portò lo scimpanzé Ham su un profilo più energico del previsto, e i suoi risultati consigliarono di inserire un volo aggiuntivo di sviluppo, MR-BD, prima di rischiare un pilota. Quella decisione — presa con l'Unione Sovietica alle calcagna — ritardò di settimane il primo volo americano con equipaggio.

Il ramo Atlas fu più accidentato. MA-1 si distrusse in volo nel luglio 1960; MA-2 volò bene nel febbraio 1961; MA-3 dovette essere distrutto nell'aprile 1961 perché il veicolo non seguiva il programma di volo; MA-4 mise finalmente una capsula in orbita nel settembre 1961 e fu recuperata, sebbene il giudizio sul suo successo vari a seconda della fonte; e MA-5 portò nel novembre 1961 lo scimpanzé Enos, che completò due orbite anziché le tre previste per un problema al veicolo, ma tornò sano e salvo. Completarono il censimento dei voli di sviluppo un lancio del razzo Scout, MS-1, destinato a collaudare la rete di tracciamento, e la prova Beach Abort, in cui la capsula fu strappata dalla propria torre dalla spiaggia senza alcun vettore.

Il 5 maggio 1961, Alan Shepard volò con Freedom 7 su una traiettoria balistica di poco più di un quarto d'ora e divenne il primo americano nello spazio. A luglio, Virgil Grissom ripeté il profilo con Liberty Bell 7; la capsula affondò dopo l'ammaraggio quando il portello si aprì prematuramente, e il pilota fu tratto in salvo dall'acqua.

Il salto qualitativo arrivò il 20 febbraio 1962, quando John Glenn fece tre giri della Terra a bordo di Friendship 7 e divenne il primo americano a orbitare. A maggio, Scott Carpenter ripeté le tre orbite con Aurora 7 e dedicò buona parte del volo a esperimenti e osservazioni, con un consumo di propellente che impose un rientro manuale e un ammaraggio lontano. Il 3 ottobre 1962, Walter Schirra volò sei orbite con Sigma 7, all'epoca il volo orbitale americano più lungo, eseguito con un'economia di propellente quasi dimostrativa. Il programma si chiuse nel maggio 1963 con Faith 7: Gordon Cooper completò ventidue orbite, trascorse più di un giorno nello spazio e dovette pilotare manualmente il rientro dopo il guasto del sistema elettrico. Sommate, le sei missioni totalizzarono cinquantatré ore, cinquantacinque minuti e ventisette secondi di volo con equipaggio.

Il resoconto ufficiale del programma lo descrive come un progetto portato a termine con successo in un periodo di cinque anni di attività intensa che riunì oltre due milioni di persone provenienti da numerosi enti governativi e da buona parte dell'industria aerospaziale. Mercury non lasciò un'infrastruttura permanente né una navicella riutilizzabile: lasciò certezze. Che l'essere umano può lavorare in assenza di peso senza gravi conseguenze; che una piccola capsula a rientro balistico è una soluzione praticabile; che il recupero in mare funziona; che una rete mondiale di tracciamento e un'organizzazione di controllo di volo sono parte della navicella tanto quanto lo scudo termico. Su queste certezze furono costruiti Gemini e Apollo, e con esse volarono poi gli stessi uomini che le avevano stabilite.