Mercury-Atlas 6

Quando fu pianificata la MA-6, il bilancio della corsa allo spazio era umiliante per gli Stati Uniti. L'Unione Sovietica aveva messo in orbita Yuri Gagarin con la Vostok 1 e poi German Titov con la Vostok 2, mentre la risposta statunitense si era limitata a due voli balistici della serie Mercury-Redstone, MR-3 e MR-4, che non erano arrivati a compiere un giro completo del pianeta. Quel che i sovietici sapevano sul comportamento umano in orbita restava inoltre segreto, cosicché la NASA affrontava il volo senza poter contare sull'esperienza altrui.

L'agenzia voleva volare ancora entro il 1961 per mettere in orbita un astronauta nello stesso anno solare in cui lo avevano fatto i sovietici. All'inizio di dicembre era già evidente che il materiale non sarebbe stato pronto prima dell'inizio del 1962. La conferenza stampa tenuta in quei giorni, dopo il volo della Mercury-Atlas 5 con lo scimpanzé Enos, servì a Robert Gilruth per annunciare gli equipaggi delle due missioni successive: John H. Glenn, Jr. come pilota principale della MA-6, con M. Scott Carpenter di riserva, e Donald K. Slayton con Walter M. Schirra di riserva per la Mercury-Atlas 7.

La capsula assegnata fu la Mercury numero 13, il cui montaggio era iniziato sulla linea McDonnell di St. Louis (Missouri) nel maggio 1960. Fu scelta per la missione MA-6 nell'ottobre 1960 e arrivò a Capo Canaveral il 27 agosto 1961. Il lanciatore, un Atlas designato 109-D, arrivò al Capo la notte del 30 novembre 1961. Navicella e razzo furono impilati sulla rampa del Complesso di Lancio 14 il 2 gennaio 1962.

La preparazione rifletteva l'incertezza sugli effetti del volo orbitale sull'organismo. A bordo fu imbarcato un kit medico con morfina per il dolore, solfato di mefentermina in caso di sintomi da shock, cloridrato di benzilamina contro il mal di movimento e solfato di anfetamina racemica come stimolante. Fu aggiunto un equipaggiamento di sopravvivenza per il tempo che il pilota avrebbe potuto trascorrere in mare prima del recupero: dissalatori, marcatore colorante, segnale di soccorso, specchi e fischietto di segnalazione, kit di primo soccorso, repellente per squali, una zattera PK-2, razioni, fiammiferi e un radiotrasmettitore. Istruita dalle due missioni con equipaggio precedenti, la MA-6 fu inoltre il primo volo spaziale statunitense a portare un dispositivo specifico per la raccolta dell'urina.

Ci fu anche una piccola battaglia culturale. La NASA era restia a lasciare che gli astronauti maneggiassero macchine fotografiche, per timore di distrazioni. Glenn riuscì a convincerla e imbarcò una Minolta Hi-Matic da 35 mm che aveva comprato lui stesso in una drogheria, modificata per poterla azionare con i guanti della tuta pressurizzata. Cambiare il rullino in assenza di peso si rivelò difficile: durante il volo urtò un caricatore della pellicola che uscì fluttuando e finì dietro il pannello degli strumenti.

Glenn battezzò la sua capsula «Friendship 7». Il sette onorava i sette astronauti originari del programma e perpetuava una tradizione nata per caso: Alan Shepard aveva chiamato la sua «Freedom 7» perché era il modello di fabbrica numero 7, e agli altri piacque talmente quel simbolo che tutti aggiunsero il sette al nome della propria navicella. La scelta fu decisa in famiglia, con la moglie Annie e i figli che consultavano dizionari e un dizionario dei sinonimi. Si presero in considerazione nomi come Liberty o Independence, ma Glenn si orientò su Friendship: avrebbe sorvolato il mondo intero, ed era quello il messaggio che voleva trasmettere.

Poche missioni hanno accumulato tanti ritardi prima del decollo. La data fu annunciata prima per il 16 gennaio 1962 e poi spostata al 20 gennaio per problemi ai serbatoi di carburante dell'Atlas. Il 13 gennaio fu individuato e sostituito un giroscopio di imbardata difettoso. Da lì il lancio slittò giorno dopo giorno fino al 27 gennaio a causa del maltempo invernale.

Quel 27 gennaio Glenn arrivò a essere imbarcato e pronto. A T-29 minuti il direttore di volo annullò il conto alla rovescia per uno strato di nuvole così spesso da impedire di fotografare e filmare il lanciatore dopo i primi venti secondi di volo; l'impossibilità di filmare il fallito lancio della Mercury-Atlas 1 sedici mesi prima aveva dimostrato quanto costasse volare senza cielo sereno. La folla di giornalisti radunata al Capo tornò a casa. Il direttore della missione, Walter Williams, provò un certo sollievo per il maltempo, perché persisteva la sensazione generale che né la navicella né il lanciatore fossero ancora del tutto pronti.

La NASA spiegò a un pubblico impaziente che un lancio con equipaggio richiedeva un grado di preparazione e criteri di sicurezza che richiedevano tempo. Fu fissato il 1° febbraio, ma iniziando a caricare l'Atlas il 30 gennaio i tecnici scoprirono che una perdita di carburante aveva impregnato una coperta isolante interna situata tra i serbatoi di RP-1 e di ossigeno liquido. La riparazione richiese due settimane. Il 14 febbraio ci fu un nuovo rinvio per il maltempo, che iniziò a migliorare il 18 e lasciò intravedere che il 20 febbraio sarebbe stata una giornata favorevole.

Giorni prima del volo si riunì il consiglio di revisione della sicurezza per riesaminare i dodici voli Atlas effettuati dalla Mercury-Atlas 5 di novembre in poi. Si erano verificati quattro guasti. Quelli dell'Atlas 5F e del Ranger 3 erano stati di guida, senza rilevanza per il Mercury perché il programma usava un modello di guida diverso; quelli dell'Atlas 6F e del Samos 5 furono attribuiti a difetti casuali di qualità, poco probabili sulla linea molto più sorvegliata del programma con equipaggio.

Glenn entrò nella Friendship 7 alle 11:03 UTC, dopo un'ora e mezza di ritardo per sostituire un componente difettoso del sistema di guida dell'Atlas. Il portello fu avvitato alle 12:10 UTC, ma serrando i settanta bulloni si scoprì che uno era rotto: fu necessario toglierli tutti, sostituire quello difettoso e richiudere, con 42 minuti di ritardo. Il conto alla rovescia riprese alle 11:25 UTC, la torre di servizio fu ritirata alle 13:20 UTC e alle 13:58 UTC ci fu un nuovo stop di 25 minuti per riparare una valvola di ossigeno liquido.

Alle 14:47 UTC, dopo due ore e 17 minuti di stop e tre ore e 44 minuti dopo che Glenn era entrato nella navicella, l'ingegnere T. J. O'Malley premette il pulsante di lancio nel bunker. O'Malley disse «che il buon Dio viaggi con te per tutto il percorso» e il comunicatore di capsula, Scott Carpenter, pronunciò la frase che sarebbe rimasta per sempre associata alla missione: «Godspeed, John Glenn». Un guasto alla radio di Glenn gli impedì di sentirla durante l'ascesa. Al decollo il suo battito salì a 110 pulsazioni al minuto.

Trenta secondi dopo il decollo, il sistema di guida progettato da General Electric e Burroughs agganciò un transponder radio del lanciatore per condurre l'insieme in orbita. Attraversando la pressione dinamica massima Glenn segnalò vibrazioni; superato quel punto il volo si fece più dolce. A due minuti e quattordici secondi si spensero e si sganciarono i motori di avviamento, e a due minuti e ventiquattro secondi fu espulsa la torre di fuga, esattamente come previsto.

Con la torre via, l'insieme beccheggiò un po' di più e Glenn vide per la prima volta l'orizzonte, che descrisse come una vista splendida guardando verso est sopra l'Atlantico. La vibrazione aumentò man mano che il propellente si esauriva. Le prestazioni del lanciatore furono praticamente impeccabili: al taglio del motore di sostentamento la velocità risultò appena 2,1 m/s sotto la nominale. Alle 14:52 UTC la Friendship 7 era in orbita. Fu comunicato a Glenn che la traiettoria raggiunta avrebbe retto per almeno sette orbite, e i computer del Goddard Space Flight Center, nel Maryland, indicavano parametri sufficientemente buoni per quasi cento giri. L'orbita risultante aveva un'inclinazione di 32,5° e un periodo di 88,5 min.

La separazione non fu perfetta. Nello sparo dei razzi post-grado, l'operazione di smorzamento delle velocità angolari, della durata di cinque secondi, iniziò con due secondi e mezzo di ritardo, il che provocò un apprezzabile errore di rollio all'avvio della rotazione di 180 gradi. Il sistema automatico di controllo d'assetto impiegò 38 secondi per portare la navicella nel suo corretto assetto orbitale. La manovra consumò 2,4 kg di propellente su un totale di 27,4 kg ripartiti tra i due circuiti: 16 kg per il sistema automatico e 11,1 kg per quello manuale. Stabilizzata, la navicella volava a 28.234 km/h.

La Friendship 7 attraversò l'Atlantico e passò sopra le isole Canarie, i cui controllori riferirono che tutti i sistemi funzionavano perfettamente. Sopra Kano, in Nigeria, Glenn descrisse una tempesta di sabbia che i comunicatori locali confermarono. Lì assunse il controllo manuale e avviò un'importante correzione di imbardata, lasciando che la navicella ruotasse fino a orientarsi nella direzione di volo; verificò allora che gli indicatori di assetto non concordavano con quanto vedeva dal finestrino, anche se gli piacque volare guardando in avanti anziché all'indietro.

Sopra l'oceano Indiano vide il suo primo tramonto orbitale. Raccontò che il cielo era molto nero, con una sottile fascia azzurra sopra l'orizzonte, e che la luce si spense lentamente per cinque o sei minuti, con strati arancioni e azzurri brillanti distesi tra 45 e 60 gradi su entrambi i lati del Sole. Le nuvole gli impedirono di vedere un razzo di segnalazione sparato dalla nave di tracciamento dell'Indiano nell'ambito di un esperimento di osservazione. Diretto verso l'Australia, ormai sul lato notturno, fece osservazioni di stelle, meteorologia e conformazioni del terreno; cercò senza successo la luce zodiacale, perché i suoi occhi non ebbero tempo sufficiente per adattarsi al buio.

A Muchea (Australia) il comunicatore era Gordon Cooper. Glenn riferì di stare bene e descrisse una luce molto brillante che sembrava il profilo di una città: erano Perth e la vicina Rockingham, i cui abitanti avevano acceso le luci per farsi vedere dall'orbita. «È stato il giorno più corto che abbia mai vissuto», disse a Cooper. Dopo una notte di 45 minuti preparò il periscopio per la sua prima alba orbitale, e al sorgere del Sole sopra l'isola Canton vide migliaia di puntini luminosi fluttuare fuori dalla capsula. Per un istante credette che la navicella girasse fuori controllo o che stesse guardando un campo di stelle; osservando con attenzione dal finestrino capì che quelle «lucciole», come le chiamò, passavano dal davanti verso il retro senza provenire da alcun punto preciso della navicella, e sparivano entrando in piena luce solare. In seguito si stabilì che si trattava, con ogni probabilità, di piccoli cristalli di ghiaccio staccatisi dai sistemi della capsula stessa.

Attraversando la costa del Pacifico nordamericano, la stazione di Guaymas (Messico) avvertì il Controllo Mercury che un propulsore di imbardata stava causando problemi di assetto. Era, come avrebbe ricordato Glenn, un problema che non lo avrebbe più abbandonato per tutto il volo. Il sistema automatico di stabilizzazione e controllo lasciava derivare la navicella di circa un grado e mezzo al secondo verso destra; Glenn passò alla modalità manuale proporzionale e la riportò al suo assetto. Provò diverse modalità per scoprire quale consumasse meno propellente e concluse che la combinazione manuale «fly-by-wire» era la più economica. Dopo una ventina di minuti il propulsore tornò a funzionare ed egli tornò all'automatico, che resistette poco prima di guastarsi di nuovo, questa volta nel propulsore di imbardata opposto. Da allora volò in manuale per il resto della missione.

Il costo di pilotare a mano si misurò in cifre chiare. Durante la seconda orbita il consumo fu di 2,7 kg dal serbatoio automatico e 5,4 kg da quello manuale, quasi il 30% del propellente totale disponibile. Sopra l'Australia si accese inoltre un allarme che indicava che il carburante del sistema automatico era sceso al 62%, e il Controllo Mercury raccomandò di lasciar derivare l'assetto per risparmiare. Quell'equilibrio — una navicella sotto controllo, ma a costo di bruciare riserve pensate per il rientro — fu per ore la vera preoccupazione tecnica del volo.

Passando sopra Capo Canaveral per iniziare il suo secondo giro, la Friendship 7 fece notare al controllore dei sistemi di volo Don Arabian che il «Segmento 51», un sensore che informava sul sistema di atterraggio, dava una lettura strana: secondo essa, lo scudo termico e la sacca di ammaraggio non erano più bloccati in posizione. Se fosse stato vero, lo scudo sarebbe rimasto attaccato alla navicella soltanto grazie alle cinghie del pacco dei retrorazzi. Il Controllo Mercury ordinò a tutte le stazioni di sorvegliare da vicino quel parametro e di ricordare al pilota che l'interruttore di sgancio della sacca doveva restare su «off».

Glenn non seppe subito cosa stesse succedendo, ma iniziò a sospettarlo quando stazione dopo stazione gli chiedevano di confermare la posizione di quell'interruttore. Nel frattempo restava occupato a mantenere manualmente l'assetto e a svolgere quante più attività del piano di volo poteva. Sopra le Canarie verificò che le «lucciole» non avevano alcun legame con il gas dei propulsori di controllo. La tuta gli si scaldava troppo, ma non si fermò a regolarla. Le stazioni di Kano e Zanzibar rilevarono un calo del 12% nella riserva secondaria di ossigeno.

Al suo secondo passaggio sopra l'Indiano, la nave di tracciamento era alle prese con il maltempo: invece di rilasciare palloni per l'esperimento di osservazione, sparò razzi di segnalazione con paracadute, che Glenn non riuscì a vedere, sebbene distinguesse i lampi dei temporali. Avvicinandosi a Woomera si accese una spia di avviso per eccesso di umidità in cabina, cosicché per il resto del volo dovette bilanciare con attenzione il raffreddamento della tuta contro quell'umidità. A parte questo, la seconda orbita trascorse senza altri incidenti.

Nel terzo giro la nave dell'Indiano non tentò nemmeno di lanciare oggetti per gli esperimenti di osservazione, perché lo strato di nuvole restava troppo spesso. Sopra l'Australia, Glenn scherzò con Cooper da Muchea: gli chiese di avvisare il generale Shoup, comandante del Corpo dei Marines, che tre orbite avrebbero dovuto coprire il minimo mensile di quattro ore di volo, e di essere certificato idoneo a riscuotere la sua paga di volo.

Nel frattempo il Controllo Mercury continuava a rimuginare sul «Segmento 51». La stazione delle Hawaii chiese a Glenn di portare l'interruttore di sgancio della sacca in posizione automatica: se si fosse accesa una spia, il rientro avrebbe dovuto essere effettuato conservando il pacco dei retrorazzi. Da quella richiesta Glenn capì che a terra si sospettava di uno scudo staccato. La prova fu fatta e nessuna spia si accese; il pilota riferì inoltre di non aver sentito colpi durante le manovre.

Il Controllo Mercury restava diviso. Alcuni controllori sostenevano di sganciare il pacco dei retrorazzi dopo la retrofrenata, come in un volo normale; altri preferivano conservarlo come garanzia aggiuntiva che lo scudo restasse al suo posto. Il direttore di missione, Walter C. Williams, decise di mantenerlo montato durante il rientro, imponendosi sul parere del direttore di volo Chris Kraft. Walter Schirra, comunicatore a Point Arguello (California), trasmise l'istruzione a Glenn: il pacco sarebbe stato conservato finché la navicella non fosse stata sopra la stazione del Texas. Terminata la missione si stabilì che l'allarme proveniva da un interruttore sensore difettoso, cioè che lo scudo termico e la sacca di ammaraggio erano rimasti saldi per tutto il rientro.

Conservare il pacco costringeva a improvvisare: Glenn avrebbe dovuto ritrarre manualmente il periscopio e attivare manualmente la sequenza a 0,05 g con l'interruttore di annullamento. Quando la Friendship 7 si avvicinava alla costa della California erano trascorse quattro ore e 33 minuti dal decollo. La navicella si orientò in assetto di retrofrenata e sparò il primo retrorazzo: «Ricevuto, i retro stanno sparando... Altro che se sparano. Sembra che stia tornando verso le Hawaii», comunicò via radio il pilota. Il secondo e il terzo spararono a intervalli di cinque secondi, con l'assetto stabile per tutta la sequenza. Sei minuti dopo, Glenn portò la navicella in assetto di rientro, con il muso a quattordici gradi verso l'alto.

Sopra il territorio continentale statunitense la navicella perse progressivamente quota verso l'Atlantico. La stazione del Texas gli indicò di conservare il pacco finché l'accelerometro non avesse segnato 1,5 g. Attraversando Capo Canaveral, Glenn riferì che stava controllando manualmente e avrebbe usato la modalità «fly-by-wire» come riserva; il Controllo Mercury gli diede il segnale di 0,05 g ed egli premette l'annullamento. Quasi contemporaneamente sentì rumori come di piccoli oggetti che sfregavano sulla capsula e comunicò via radio la sua frase più famosa di quel tratto: una vera e propria palla di fuoco fuori. Una cinghia del pacco si staccò parzialmente e rimase sospesa davanti al finestrino mentre si consumava nel plasma. Il sistema di controllo rispondeva bene, ma il serbatoio manuale era sceso al 15%, e mancava ancora il picco di decelerazione; Glenn passò alla modalità «fly-by-wire» alimentata dal serbatoio automatico, che aveva più riserva.

Arrivò allora il riscaldamento massimo. Glenn avrebbe raccontato in seguito di aver creduto che il pacco si fosse staccato e di vedere pezzi passare dal finestrino; temette che fossero frammenti del proprio scudo che si disintegrava, quando in realtà erano pezzi dello stesso pacco dei retrorazzi che si rompeva nella palla di fuoco. Superata la zona di massima decelerazione, la capsula iniziò a oscillare violentemente, per più di dieci gradi su ciascun lato della verticale, senza che il pilota riuscisse a dominarla manualmente: «mi sono sentito come una foglia che cade», disse. Attivò il sistema ausiliario di smorzamento, che aiutò a frenare le alte velocità di imbardata e rollio, mentre il serbatoio automatico si svuotava. Il propellente automatico si esaurì 1 minuto e 51 secondi prima dell'apertura del paracadute frenante, e quello manuale 51 secondi prima; le oscillazioni tornarono. A 11 km di quota Glenn decise di aprire manualmente il paracadute frenante, ma poco prima di azionare l'interruttore esso si aprì da solo a 8,5 km invece che ai 6,4 km previsti. La navicella recuperò la stabilità.

A 5,2 km fu dispiegato il periscopio. Glenn cercò di guardare dal finestrino superiore, coperto da così tanto fumo e pellicola da lasciar vedere ben poco. La sezione delle antenne si staccò, il paracadute principale si aprì completamente e il Controllo Mercury gli ricordò di aprire manualmente la sacca di ammaraggio: azionò l'interruttore, si accese la spia verde e un colpo secco confermò che lo scudo termico e la sacca cadevano nella loro posizione, 1,2 m sotto la capsula.

La Friendship 7 ammarò nell'Atlantico settentrionale, a circa 350 km a nordovest di Porto Rico e 64 km prima della zona di recupero prevista: i calcoli della retrofrenata non avevano tenuto conto della perdita di massa della navicella per il consumo dei materiali di bordo. Il cacciatorpediniere USS Noa, nominativo «Steelhead», aveva visto la capsula scendere sotto il paracadute ed era a circa 9,7 km quando comunicò via radio al pilota che sarebbe arrivato a breve; si affiancò diciassette minuti dopo.

Un membro dell'equipaggio liberò l'antenna e un altro agganciò il cavo per issare la capsula, che uscendo dall'acqua urtò la fiancata della nave. Già sul ponte, Glenn pensò di uscire dal portello superiore, ma il calore all'interno della navicella lo fece optare per far saltare il portello laterale: avvisò l'equipaggio di allontanarsi e colpì il pistone di sgancio con il dorso della mano, che il rinculo del pistone gli tagliò leggermente attraverso il guanto. Con un forte boato il portello saltò via e Harry Beal, il primo SEAL della Marina statunitense, aiutò a tirarlo fuori. Sorridente, già in piedi sul ponte della Noa, le sue prime parole furono che lì dentro faceva caldo. Astronauta e navicella uscirono dalla missione in buone condizioni.

Con la MA-6 si ritennero raggiunti gli obiettivi di base del Progetto Mercury: mettere un uomo in orbita terrestre, osservarne le reazioni all'ambiente spaziale e riportarlo sano e salvo in un punto dove potesse essere recuperato. La missione lasciò anche una traccia curiosa: il giorno dopo, 21 febbraio, un frammento metallico identificato dai suoi numeri come parte dell'Atlas che aveva spinto la missione cadde in una fattoria del Sudafrica dopo circa otto ore in orbita. Il 6 aprile la NASA organizzò a Washington un simposio di un giorno per presentare i risultati del volo di tre orbite.

L'eco pubblica fu immensa. La CBS trasmise il volo con Walter Cronkite come narratore per un pubblico che comprese la maggioranza degli statunitensi, e chi non lo seguì su quella rete lo fece su ABC o NBC. Il 23 febbraio 1962 il presidente Kennedy conferì a Glenn la Medaglia al Servizio Distinto della NASA per il volo della Friendship 7, seguita da una parata di coriandoli a New York paragonabile a quelle che avevano onorato Charles Lindbergh e altri eroi nazionali. Lo stesso Glenn avrebbe ricevuto, molto più tardi, nel 1978, la Medaglia d'Onore Spaziale del Congresso.

Il 19 aprile 1962 la NASA annunciò che avrebbe ceduto la capsula alla United States Information Agency per una tournée mondiale di oltre venti tappe che toccò tutti i continenti e che fu battezzata «la quarta orbita della Friendship 7». La navicella è oggi conservata allo Steven F. Udvar-Hazy Center, la sede annessa del National Air and Space Museum a Chantilly (Virginia). Nel 2012, per il cinquantesimo anniversario del volo, Glenn parlò a sorpresa con l'equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale da un palco dell'Ohio State University, la cui scuola di affari pubblici porta il suo nome.

Tecnicamente, il volo lasciò lezioni che segnarono il resto del programma: la fragilità di un controllo automatico d'assetto dipendente da propulsori singoli, il peso decisivo del pilota come sistema di riserva — Glenn volò manualmente per quasi tre orbite — e il costo di prendere decisioni critiche basandosi su un unico sensore. L'episodio del «Segmento 51» divenne l'esempio classico di strumentazione che mente, e il suo epilogo, con un rientro effettuato con il pacco dei retrorazzi montato per precauzione, una delle scene fondative dell'immaginario spaziale americano, poi drammatizzata al cinema in Uomini veri (1983) e in Il diritto di contare (2016).