Mercury-Redstone 1A

La scheda di Mercury-Redstone 1A non inizia il 19 dicembre 1960, ma nel capitolato che la NASA aveva redatto per Mercury-Redstone 1. MR-1A non portava alcuna prova propria: ripeteva, punto per punto, ciò che il volo precedente avrebbe dovuto dimostrare. Questa condizione di copia conforme spiega la sua designazione — una lettera aggiunta alla missione precedente anziché un nuovo numero — ed è anche ciò che ne fa un documento insolitamente chiaro su come il programma Mercury si riprendeva da un intoppo: senza ridisegnare la missione, senza ampliare gli obiettivi e senza approfittare del ritardo per infilare prove aggiuntive.

Il tentativo del 21 novembre 1960 era fallito in modo tanto breve quanto spettacolare. Il lancio si concluse con uno spegnimento prematuro dei motori del lanciatore quando il veicolo si era sollevato dal suolo di appena un pollice; lo spegnimento attivò il sistema di fuga d'emergenza e il Redstone si posò di nuovo sulla rampa con danni solo lievi. La causa fu individuata nella perdita prematura dell'alimentazione elettrica di terra del propulsore. Poiché la navicella aveva ricevuto il segnale di spegnimento, scattarono la torre di fuga e la sequenza di recupero, e la capsula rimase intatta e disponibile per il riutilizzo. Il risultato, visto dal punto di vista dell'hardware, fu quasi benigno: né la navicella né il lanciatore furono distrutti, e il programma conservò il materiale per un nuovo tentativo.

Prima di quel tentativo ce n'era stato un altro che non arrivò nemmeno al conto alla rovescia finale. Il 7 novembre 1960 la missione fu annullata per una perdita di elio nella valvola di sfiato del sistema di controllo di reazione della navicella. Sommando i tre, MR-1A fu il terzo assalto a uno stesso obiettivo, e così lo registra espressamente la cronologia del programma.

MR-1 non fu l'unico rovescio di quelle settimane. L'8 novembre 1960 fu lanciato Little Joe 5 da Wallops Island, il primo della serie con una navicella di produzione McDonnell, per verificare il comportamento della capsula in un abort nelle condizioni di lancio più severe previste. Il volo fu normale fino a 15,4 secondi dopo il decollo, momento in cui il motore del razzo di fuga si accese prematuramente; la navicella si separò dal lanciatore solo all'impatto e fu distrutta. Il guasto fu attribuito a diverse possibili cause, tutte legate agli interruttori di fine corsa degli anelli di fissaggio o al loro montaggio scorretto, e fu necessario pianificare una ripetizione della missione. Tredici giorni dopo arrivò il fallimento di MR-1.

Parallelamente, il 16 novembre 1960 si riuniva a Langley Field il personale della NASA per rivedere i programmi di prova, stabilire le cause del fallimento di Mercury-Atlas 1 e determinare lo stato di preparazione di Mercury-Atlas 2. In altre parole: nel mese precedente MR-1A, il ramo Redstone, il ramo Little Joe e il ramo Atlas del programma avevano contemporaneamente un fallimento aperto sul tavolo. Questa è la reale portata di ciò che era in gioco in un volo che, sulla carta, si limitava a ripetere quanto già pianificato.

La navicella che volò come MR-1A fu la capsula numero 2, la stessa del tentativo del 21 novembre. Era stata consegnata al centro di lancio il 23 luglio 1960 e la sua scheda di preparazione arrivò a totalizzare ventuno settimane, con l'annotazione esplicita che la navicella era stata rilavorata dopo il tentativo di lancio di MR-1 in cui il lanciatore aveva funzionato male. Questa rilavorazione è la differenza materiale tra le due missioni: la capsula aveva subito lo scatto della torre di fuga e l'intera sequenza di recupero al suolo, e fu necessario riportarla in condizioni di volo. La sintesi dei voli senza equipaggio della NASA si riferisce a questa navicella come numero 2A, sfumatura che rimanda alla riconfigurazione successiva all'incidente.

Il lanciatore, invece, fu un altro. Il vettore Redstone destinato a MR-1A fu inviato a Cape Canaveral il 3 dicembre 1960. Tra il fallimento e il nuovo volo trascorsero dunque appena quattro settimane, delle quali solo la metà con il lanciatore già al Capo: un ritmo che dà la misura di quanto il programma considerasse il problema circoscritto e non strutturale.

L'appendice degli obiettivi di prova del programma elenca per MR-1A cinque punti. Il primo era qualificare l'insieme navicella-lanciatore per la missione Mercury-Redstone, e lo scomponeva in tre grandezze concrete che il volo doveva produrre: un numero di Mach di circa 6 durante il volo propulsivo, un periodo di assenza di peso di circa cinque minuti e una decelerazione di circa 11 g al rientro. Gli altri quattro erano qualifiche di sistema: i razzi posigradi, il sistema di recupero, le fasi di lancio, inseguimento e recupero dell'operazione, e il sistema automatico di stabilizzazione e controllo, incluso il sistema di controllo di reazione.

La cronologia del programma aggiunge lo scopo di secondo ordine che ordinava il calendario: qualificare la navicella per il volo spaziale e qualificare il sistema di volo per il volo con primate previsto poco dopo. MR-1A non era dunque una tappa autonoma, ma la porta che occorreva varcare perché Mercury-Redstone 2 potesse volare con un essere vivente a bordo.

MR-1A decollò dal complesso LC-5 di Cape Canaveral il 19 dicembre 1960. L'attenzione si concentrò sul comportamento dell'insieme navicella-lanciatore lungo le diverse sequenze di volo: il volo propulsivo, l'accelerazione e la decelerazione, le prestazioni dei razzi posigradi, quelle del sistema di recupero, lo svolgimento delle fasi di lancio, inseguimento e recupero dell'operazione, e altri eventi del volo tra cui il funzionamento dei retrorazzi in ambiente spaziale e il funzionamento della strumentazione.

Tutte queste sequenze si svolsero come previsto. La separazione della torre, la separazione della navicella, la rotazione della capsula, l'accensione dei retrorazzi, l'espulsione del pacchetto retro e il funzionamento del sistema di atterraggio avvennero o furono controllati come pianificato. La traiettoria diede un'altitudine massima di 130,68 miglia terrestri — 690.000 piedi nella tabella dei dati di volo del programma, circa 210,3 km —, una gittata massima di 234,8 miglia terrestri e una velocità massima di 4.909,1 miglia orarie riferita allo spazio, equivalente a 7.200 piedi al secondo in questo stesso sistema di riferimento e a 6.350 piedi al secondo rispetto alla Terra. La durata totale del volo fu di 15 minuti e 45 secondi, con circa cinque minuti e mezzo di assenza di peso, una pressione dinamica massima di 560 libbre per piede quadrato e un'accelerazione massima di 12,4 g.

Il recupero chiuse la missione senza incidenti: quindici minuti dopo l'ammaraggio nell'oceano Atlantico, l'elicottero di recupero raccolse la navicella.

Il volo fu giudicato completamente soddisfacente, ma la cronologia non lo presenta come impeccabile. Registra un'eccezione esplicita: la velocità di spegnimento del lanciatore fu leggermente superiore al normale. È l'unico scostamento rispetto alle previsioni che la fonte istituzionale registra, e compare formulato come una riserva — «tranne che...» — all'interno di un bilancio per il resto immacolato. Questo eccesso nella velocità di spegnimento è coerente con i valori finali del volo, che risultarono superiori a quelli di un profilo Mercury-Redstone nominale, e anticipa una delle questioni che il programma avrebbe dovuto risolvere prima di mettere un uomo sullo stesso razzo.

Il lavoro non finì con il recupero della capsula. I test di valutazione dei sistemi successivi al lancio di MR-1A furono completati a Cape Canaveral il 16 gennaio 1961, e i loro dati mostrarono che il sistema di strumentazione, il sistema di comunicazioni e altri componenti avevano funzionato in modo soddisfacente durante la missione. Questa verifica, effettuata sull'hardware recuperato e non solo sulla telemetria, è ciò che trasformò il «il volo è andato bene» in una qualifica formale dei sistemi.

C'è inoltre un risultato operativo che la cronologia attribuisce congiuntamente a MR-1 e MR-1A: durante entrambi i lanci, l'intero organico del Centro di Controllo Mercury operò per la prima volta. Il fallimento di novembre e il successo di dicembre servirono, sotto questo aspetto specifico, allo stesso scopo: rodare per la prima volta l'intera organizzazione di controllo di volo.

Il collegamento con Mercury-Redstone 2 fu immediato ed è documentato con date precise. Il 2 dicembre 1960, ancora prima del volo, lo Space Task Group aveva inviato al Marshall Space Flight Center i valori di peso ed equilibratura della capsula 5, quella assegnata a MR-2. Il 20 dicembre 1960, un solo giorno dopo il successo di MR-1A, il vettore Redstone destinato a MR-2 — il volo dello scimpanzé Ham — veniva consegnato a Cape Canaveral. E il 31 gennaio 1961, sei settimane dopo MR-1A, MR-2 volava con il primate a bordo.

Il capitolato di MR-2 mostra con precisione ciò che MR-1A gli aveva risparmiato. Mentre MR-1A si accollava la qualifica dell'insieme navicella-lanciatore, dei posigradi, del sistema di recupero, delle fasi operative e del sistema di stabilizzazione e controllo, MR-2 poté dedicarsi a ciò che non poteva essere testato senza un essere vivente: ottenere dati fisiologici e prestazionali di un primate in volo spaziale balistico, qualificare il sistema di controllo ambientale e la strumentazione aeromedica, qualificare il sistema di sacca di atterraggio, qualificare parzialmente il sistema di comunicazione vocale e qualificare il portello laterale ad azionamento meccanico. Senza il 19 dicembre, questa ripartizione non sarebbe stata possibile e MR-2 avrebbe dovuto assorbire anche la qualifica di base dell'insieme.

Il successo non esentò il Redstone da una prova aggiuntiva prima del volo con equipaggio. Il 24 marzo 1961, dopo aver analizzato il comportamento del lanciatore in MR-1A e in MR-2, i responsabili del Marshall Space Flight Center e dello Space Task Group conclusero che restavano diversi problemi da correggere prima dell'arrivo del volo con equipaggio: vibrazione delle palette del getto, vibrazione del vano strumentazione, guasto del sistema di controllo della spinta e altre aree che richiedevano attenzione. Furono formulate soluzioni, ma si ritenne necessario un volo di verifica, e per questo fu programmato e volato il test di sviluppo del propulsore Mercury-Redstone.

Questo epilogo colloca MR-1A al suo posto esatto all'interno del programma: fu la missione che dimostrò che l'insieme funzionava da un capo all'altro e che permise di passare al volo con primate, non quella che dichiarò il Redstone idoneo a portare un astronauta. Tra il 19 dicembre 1960 e il volo di Alan Shepard del 5 maggio 1961 si interposero ancora MR-2, la revisione di marzo e il volo di sviluppo del propulsore.