Mercury-Atlas 3

Quando MA-3 chegou à rampa, o Projeto Mercury tinha resolvida metade do seu problema e a outra ainda pendente. A cápsula já havia passado pelos abortos da série Little Joe, pelo teste de escape a partir da praia e por Mercury-Atlas 2, que em fevereiro de 1961 havia demonstrado a integridade da estrutura, do escudo ablativo e das telhas do corpo traseiro numa reentrada decorrente de um aborto crítico. O que ainda não estava demonstrado era o lançador. O Atlas era um míssil balístico intercontinental convertido em foguete tripulado, e essa transição exigia intervir em quase todos os seus sistemas: um míssil concebido para lançar uma ogiva ou um satélite não trazia a bordo nada pensado para proteger um passageiro.

Mercury-Atlas 1 tinha se perdido na subida em julho de 1960, e a análise posterior obrigara a redesenhar a parede do tanque de oxigênio líquido. Entretanto, permanecia de pé o compromisso político e técnico do programa: colocar um astronauta em órbita. MA-3 era o ensaio prévio a esse voo, com a nave equipada como se levasse um ocupante e com um simulador mecânico ocupando seu lugar. O objetivo, na formulação da NASA, era um teste rápido da combinação nave-Atlas em órbita.

A cápsula atribuída a MA-3 foi a nave Mercury número 8, entregue no centro de lançamento em 18 de novembro de 1960. Passou vinte e três semanas de preparação no Cabo antes de voar, um período longo mesmo para os padrões daqueles primeiros voos, nos quais cada nave chegava com sistemas ainda em evolução e saía da rampa com listas de modificações pendentes. A nave levava o simulador mecânico de tripulante — o «astronauta mecânico» — e o equipamento normal de uma missão orbital; não havia animal a bordo, ao contrário de MR-2 com Ham ou da posterior MA-5 com Enos.

O lançador originalmente previsto para MA-3 era o Atlas 77D, que havia passado sua inspeção de saída de fábrica em setembro de 1960. Pouco depois chegaram as conclusões do exame posterior ao voo de MA-1, e o 77D, de pele fina, foi retirado e substituído pelo 100-D. Essa mudança tornou o 100-D o primeiro Atlas de pele grossa entregue ao programa: em Big Joe e em MA-1 apenas o tanque de combustível tinha chapa reforçada, enquanto o de oxigênio líquido conservava a espessura do míssil de série, e após a perda de MA-1 a NASA concluiu que aquela espessura era insuficiente. O lançador de MA-2 (67D), ainda de pele fina, tinha tido de decolar com uma faixa de reforço de aço na junção entre cápsula e foguete; o 100-D já não precisava dela.

O 100-D estreou também uma caixa de telemetria transistorizada que substituía o equipamento de válvulas a vácuo empregado até então nos Atlas, volumoso, consumidor de energia e com um sinal que se degradava durante o lançamento. A nova unidade tinha sido concebida para o Atlas-Centaur e foi rapidamente adaptada ao programa Mercury.

MA-3 foi o primeiro Mercury-Atlas que voou com uma torre de escape ativa. Big Joe e MA-1 tinham voado sem torre — e no caso de MA-1 suspeitou-se que sua ausência tivesse alterado o perfil aerodinâmico do conjunto —, e MA-2 tinha levado uma torre simulada. O sistema de escape era idêntico nos voos Redstone e Atlas; o que mudava entre ambos era o sistema de detecção de abortos, muito mais complexo no Atlas por se tratar de um veículo maior, com cinco motores, dois deles destacáveis em voo, guiagem mais sofisticada e tanques pressurizados que colapsavam se perdessem pressão.

Esse sistema, o Abort Sensing and Implementation System (ASIS), vigiava uma lista curta de parâmetros escolhidos entre os modos de falha mais prováveis dos Atlas da série D: desvio excessivo da trajetória, queda do empuxo ou da pressão hidráulica, perda de pressão nos tanques, indícios de falha estrutural no anteparo intermediário, corte do sistema elétrico do foguete ou parada do próprio ASIS. Era projetado com redundância deliberada: se o ASIS falhasse, a perda de alimentação por si só desencadearia o aborto. Havia voado em vários ensaios do míssil e, em MA-1, em malha aberta, capaz de gerar o sinal de aborto mas não de ordenar o corte da propulsão. Em MA-3 operou em malha fechada pela primeira vez.

A decolagem ocorreu às 11h15 da manhã, horário do leste, a partir do complexo 14 da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral. A subida foi normal até cerca de vinte segundos de voo, o momento em que devia iniciar-se a sequência de arfagem e rolagem. Essa manobra transformaria a trajetória vertical inicial em outra mais inclinada, que levaria o Atlas mar adentro, sobre o Atlântico. Não aconteceu: o foguete continuou subindo reto.

Na sala de controle, o oficial de dinâmica de voo Tec Roberts avisou que não havia programa de rolagem e arfagem, e a consequência foi imediata para todos os presentes, segundo recordou depois o diretor de voo Gene Kranz: um Atlas que subia na vertical ameaçava o próprio Cabo e as comunidades vizinhas, e quanto mais subisse antes de explodir, mais larga seria a mancha de destroços sobre a região. O oficial de segurança de voo confirmou a ausência da manobra, destampou o botão de destruição e concedeu ao foguete alguns segundos para se recuperar e voltar-se para o Atlântico. Ele não os aproveitou. A ordem de destruição foi transmitida quando o veículo cruzava os limites do traçado de segurança; o radar informou em seguida que seguia múltiplos alvos, sinal inequívoco de que o lançador tinha se despedaçado.

A torre de escape ativou-se no mesmo instante em que foi enviada a ordem de destruição e separou a nave número 8 do foguete. A cápsula subiu até um apogeu de 7,2 quilômetros e caiu a apenas 1,8 quilômetro do ponto de lançamento; seu voo completo durou 7 minutos e 19 segundos, quase todos eles descendo sob paraquedas. Um helicóptero CH-37 do Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos a recolheu do Atlântico cerca de vinte minutos após a decolagem.

Para a equipe Mercury, aquele foi o único consolo do dia: a falha do lançador transformou-se num ensaio não planejado do sistema de escape, e o sistema respondeu. A missão, no entanto, ficou registrada como fracasso, e o resumo do centro de lançamento deixou-o escrito sem rodeios: lançada e abortada, objetivos não cumpridos.

Em 17 de maio de 1961 foi constituída uma junta de investigação para determinar a causa da falha do lançador de MA-3. A junta considerou várias áreas e, a partir da revisão dos dados de ensaio, isolou três como causas prováveis. A análise da telemetria situou logo a origem no sistema de guiagem, mas sem conseguir precisar a avaria: tudo indicava que o programador do míssil tinha se desligado por completo pouco depois da decolagem, ou sofrido um corte de alimentação e reiniciado, sem chegar a executar a sequência de arfagem e rolagem.

Dois meses depois do voo, o programador do Atlas apareceu enterrado na lama de uma praia não longe da rampa e pôde ser examinado. O exame não fechou a causa com certeza — cogitaram-se a contaminação dos pinos do próprio programador e um transitório de tensão que o tivesse reiniciado —, mas revelou algo mais incômodo: o conjunto tinha vários defeitos sérios de projeto que precisaram ser corrigidos. A consequência prática foi que o voo de qualificação orbital não tripulado atrasou-se vários meses, até setembro.

A nave número 8 recuperada do mar foi recondicionada e voltou ao centro de lançamento em 11 de maio de 1961 com a designação 8A, já atribuída a Mercury-Atlas 4. Após dezoito semanas de preparação, voou em 13 de setembro de 1961 com a mesma configuração, desta vez sobre o Atlas 88-D. MA-4 levava instrumentação especial de vibração e ruído e um simulador mecânico de tripulante além do equipamento normal da nave, e tornou-se a primeira nave Mercury a alcançar a órbita terrestre: apogeu de 123 milhas náuticas e perigeu de 86, segundo a cronologia do programa. Ao fim de uma órbita, o temporizador de bordo disparou os retrofoguetes e a cápsula amerissou. O resumo do centro de lançamento a registra como nave recondicionada e voada na mesma configuração, missão bem-sucedida.

Que a mesma cápsula que fora arrancada de um Atlas em destruição tenha chegado cinco meses depois à órbita resume bem o método daquele programa: recuperava-se o material, reparava-se, voltava-se a voar, e cada falha se transformava numa lista de correções. MA-3 não cumpriu nenhum de seus objetivos, mas deixou três coisas ao programa: a certeza de que a torre de escape funcionava em condições reais, um catálogo de defeitos do programador do Atlas e uma cápsula intacta com a qual realizar o voo que MA-3 não pôde fazer.