Mercury-Atlas 8

O planeamento do terceiro voo orbital norte-americano começou em fevereiro de 1962, quando ainda não tinha voado a segunda missão. O objetivo declarado era «seis ou sete» órbitas, um patamar intermédio rumo ao voo de dezoito órbitas e um dia de duração que a NASA perseguia desde 1961. A escolha final de seis, e não sete, não foi técnica mas logística: uma sétima órbita teria obrigado a mobilizar forças de recuperação muito maiores para alcançar a cápsula em qualquer ponto da sua trajetória dentro das dezoito horas fixadas pelas regras da missão. Essa mesma decisão deslocou o ponto ótimo de amaragem do Atlântico para o Pacífico e reorganizou por completo o dispositivo naval.

Em 27 de junho de 1962 a NASA anunciou oficialmente a missão, já com seis órbitas como teto, e designou Walter Schirra como piloto titular, com Gordon Cooper como reserva, repetindo o padrão de «reserva numa, titular na seguinte» que vinha dos dois voos anteriores. Schirra tinha sido reserva da missão anterior numa cadeia de substituições que arrancou em março de 1962, quando Deke Slayton foi declarado clinicamente inapto e o seu lugar passou para Scott Carpenter, e não para o próprio Schirra, pelo volume de treino que Carpenter acumulava desde a preparação do primeiro voo orbital.

O plano de voo foi emitido em 27 de julho e, salvo pequenos ajustes em agosto e setembro, manteve-se praticamente intacto até ao lançamento. Era uma correção deliberada do que tinha acontecido com a missão anterior, cujo plano tinha sofrido alterações frequentes e extensas que impediram o piloto de treinar com eficácia. A orientação também mudou: a MA-8 seria um voo de engenharia centrado no comportamento da nave, e não na experimentação científica, precisamente para abrir caminho a uma missão de longa duração.

A cápsula e o foguetão eram quase idênticos aos dos dois voos orbitais anteriores, mas as diferenças visavam os problemas concretos que tinham surgido neles. Foram retiradas as mantas térmicas dos retrofoguetes para poupar peso, e adicionou-se uma carga acústica SOFAR, que seria expelida ao abrir-se o paraquedas principal para ajudar as equipas de recuperação a localizar a nave após a amaragem. O equipamento de comunicações foi atualizado. E, sobretudo, introduziram-se várias modificações no sistema de controlo de reação, entre elas a possibilidade de desarmar os jatos de alto impulso: exatamente a alavanca que permitiria o estilo de pilotagem poupador que definiu a missão. A cronologia do programa regista que essas alterações foram feitas para eliminar as dificuldades surgidas nos voos de Glenn e de Carpenter.

O lançador Atlas atribuído, o veículo 113D, também chegou modificado. Incorporava injetores de combustível com defletores e um novo ignitor hipergólico em substituição do pirotécnico original, alterações que eliminavam os problemas de instabilidade de combustão e permitiam soltar o foguetão assim que atingia o impulso pleno, sem o reter uns instantes sobre a plataforma.

O preço foi o atraso. O Atlas devia embarcar para Cabo Canaveral em julho, mas suspendeu o teste composto de fábrica na Convair e a sua entrega atrasou-se um mês: a NASA aceitou-o em 27 de julho e chegou em 8 de agosto. A cápsula, pelo contrário, era a número 16 e estava no Cabo desde 16 de janeiro de 1962.

Com o foguetão já no Cabo, a Força Aérea comunicou que dois disparos estáticos recentes de motores tinham sofrido falhas de turbobomba, e que a explosão de um Atlas um segundo depois da descolagem, em abril, tinha sido atribuída a uma falha da turbobomba do motor sustentador. Todos os casos tinham ocorrido com a válvula do sustentador a mover-se para a posição de abertura e com modificações de hardware não testadas. A recomendação foi submeter o 113D a um disparo estático na própria plataforma, capaz de expor a turbobomba ao modo de falha suspeito.

O calendário foi fixado em 6 de setembro: testes até 24 de setembro e lançamento provável em 3 de outubro. Pelo caminho apareceu ainda uma fuga de combustível causada por uma soldadura defeituosa num tubo. O disparo estático realizou-se em 8 de setembro e o foguetão foi declarado pronto para a montagem no dia 18. Em 24 de setembro, a junta de revisão de segurança de voo repassou os quinze lançamentos de Atlas ocorridos desde a missão anterior, três deles falhados, e descartou um a um que as suas causas afetassem o Mercury: uma falha aleatória de controlo de qualidade que a gestão apertada do programa evitava, um problema do sistema de guiamento que afundou uma sonda no Atlântico mas que usava um modelo de guiamento distinto, e um terceiro veículo destruído pelo oficial de segurança cuja causa a Força Aérea ainda não tinha anunciado um mês depois.

Também foi preciso esclarecer uma dúvida de outra natureza: o cinturão de radiação gerado em órbita pelos testes nucleares recentes. Um estudo extenso concluiu no início de setembro que voar era seguro; o exterior da cápsula receberia da ordem de 500 röntgens, mas a blindagem e a estrutura reduziriam a dose do astronauta a cerca de 8 röntgens, bem dentro dos limites de tolerância estabelecidos.

Walter M. Schirra Jr. figura no registo da missão como piloto único, com a NASA como agência. Começou a treinar no início de julho e acumulou vinte e nove horas de simulador e trinta e uma horas na própria nave, incluídos vários testes de sistemas e três voos simulados. O último, em 29 de setembro, foi uma simulação de seis horas e meia com a cápsula e o foguetão já empilhados na plataforma. A meio do período de treino recebeu a visita do presidente John F. Kennedy, em 11 de setembro.

O nome da nave surgiu do próprio piloto. Schirra tinha ponderado Phoenix, e a sua mulher preferia Pioneer, mas acabou por escolher Sigma 7: a letra que em matemática designa a soma de elementos, porque o voo era «a soma dos esforços e das energias de muita gente». O sete final homenageava os sete astronautas originais do programa, uma tradição iniciada sem querer por Alan Shepard, cuja cápsula trazia esse número de fábrica.

Em 1 de outubro a missão foi declarada pronta «exceto pelo tempo». Preocupavam uma tempestade tropical importante no Atlântico e uma série de tufões no Pacífico que podiam complicar a recuperação. Na tarde de 2 de outubro tomou-se a decisão de lançar na manhã seguinte.

Schirra foi acordado à 1h40 da madrugada, hora do Leste, tomou um pequeno-almoço copioso — incluindo um peixe-azul que ele próprio tinha arpoado no dia anterior —, passou um reconhecimento breve e saiu para a plataforma por volta das quatro. Entrou na nave às 4h41 e encontrou no porta-luvas uma sanduíche de bife que lhe tinham deixado como partida. A contagem decrescente decorreu conforme previsto até às 6h15, quando parou quinze minutos para que a estação de seguimento das ilhas Canárias reparasse um radar; retomou às 6h30 e chegou à ignição sem mais incidentes.

A descolagem foi limpa na aparência, mas houve um transitório momentâneo de balanceio no sentido horário que atingiu 7,83 graus por segundo e se aproximou de oitenta por cento do limiar necessário para disparar o sistema automático de aborto. Foi atribuído depois a um ligeiro desalinhamento dos motores principais, e os motores vernier do próprio lançador mantiveram-no sob controlo. O impulso do motor sustentador foi algo inferior ao normal e o consumo de combustível mais alto do que o previsto, por uma fuga suspeita no seu sistema de alimentação.

Aos três minutos e meio de voo, Deke Slayton, ao microfone como comunicador de cápsula, interrompeu para perguntar a Schirra se «era uma tartaruga hoje». Era a senha de uma partida recorrente do corpo de astronautas, cuja resposta correta era impublicável; Schirra, sem se alterar, anunciou que passava ao gravador de voz de bordo para responder, e a transcrição oficial deixou registado que a resposta correta ficou gravada. Explicaria depois que não estava disposto a que a ouvisse o mundo inteiro.

Como o Atlas voou com uma trajetória ligeiramente elevada, os motores de descolagem desligaram-se dois segundos antes do previsto, mas o sustentador ardeu uns dez segundos a mais e proporcionou um excesso de velocidade de quinze pés por segundo (4,6 metros por segundo), que deixou a nave numa órbita algo mais alta do que a planeada. A análise inicial da trajetória confirmou que a cápsula podia permanecer em órbita estável durante pelo menos sete voltas, pelo que não haveria necessidade de uma desorbitação antecipada.

Após separar-se do lançador, Schirra estabilizou a nave girando lentamente sobre si mesma até à atitude correta. Manteve o movimento deliberadamente lento para poupar propulsor e conseguiu colocar a cápsula gastando meio ponto percentual das suas reservas. Seguiu brevemente com o olhar o foguetão esgotado, que passava a rodar devagar, mas não tentou aproximar-se dele. Sobre o Atlântico testou o controlo manual e achou-o impreciso comparado com o sistema fly-by-wire.

Ao cruzar a costa oriental de África começou a sentir calor. O problema também era visível a partir de terra, e os controladores discutiram com o médico de voo se era seguro continuar ou se era preciso terminar a missão após a primeira órbita. O diretor de voo, Christopher Kraft, seguiu o conselho do médico de esperar para ver se estabilizava e deu luz verde à segunda volta. Schirra foi rodando pouco a pouco o comando do fato para uma posição de refrigeração alta até dominar a situação; comparou o calor ao de «cortar a relva no Texas».

Sobre a Austrália vigiou o aparecimento de um foguete de sinalização lançado a partir de terra, encoberto pelas nuvens; viu sim relâmpagos e o contorno iluminado de Brisbane. Na passagem noturna sobre o Pacífico testou o periscópio de bordo, achou-o difícil de usar e tapou-o assim que saiu o sol. Sobre o México comunicou que estava em «configuração de chimpanzé», com a cápsula em automático puro e sem intervenção do piloto, e ao iniciar a segunda órbita começou a ensaiar manobras de guinada usando a Terra através da janela principal como referência, em vez do desprezado periscópio.

Na segunda volta confirmou a existência dos «pirilampos» descritos por Glenn no primeiro voo orbital, e no trecho noturno praticou manobras de guinada tomando como referência primeiro a Lua e depois estrelas conhecidas. Isto último revelou-se difícil: as janelas pequenas da cápsula davam um campo de visão muito limitado e custava identificar constelações. Ao atravessar o Pacífico voltou ao voo automático enquanto conversava com Gus Grissom, na estação de seguimento do Havai, sobre as qualidades do controlo manual.

A terceira volta à Terra inaugurou a parte mais característica da missão. Schirra desligou os giroscópios da nave, apagou parte do sistema elétrico e deixou a cápsula à deriva. Não era negligência, mas método: sem referência inercial ativa nem controlo de atitude, o consumo de propulsor caía praticamente a zero, e a nave simplesmente ia para onde a levava a sua rotação residual. Aproveitou esse período tranquilo para testar a sua perceção espacial e o seu controlo motor — que achou essencialmente intactos sob ausência de peso — e para comer algo ligeiro. Voltou a ligar a corrente sobre o oceano Índico e continuou sobre o Pacífico. No Havai recebeu a autorização para completar as seis órbitas e, a caminho da Califórnia, desligou de novo a energia elétrica para um segundo trecho à deriva, que dedicou a tirar fotografias.

A quarta órbita decorreu em grande parte à deriva e com a nave invertida, com a Terra «por cima» dele. Continuou a fotografar e tentou sem sucesso localizar o satélite Echo 1 ao passar sobre a África oriental. Aproximando-se da Califórnia falou dois minutos com John Glenn numa conversa emitida em direto por rádio e televisão nos Estados Unidos. Reapareceram então os problemas do fato, desta vez com condensação de água na viseira; Schirra, receoso de que a temperatura voltasse a descontrolar-se, preferiu não a abrir para a limpar.

Na quinta volta permitiu-se relaxar, comentando que era o primeiro descanso que tinha desde dezembro de 1961. Usou um pequeno extensor elástico para se esticar um pouco antes de passar ao controlo manual de atitude, onde comunicou um episódio brusco de sobrecorreção e alto consumo de combustível. Sobre o Atlântico voltou à observação e à fotografia. E sobre as Filipinas deu o dado que resumia a missão: após quatro órbitas e meia das seis previstas, restava-lhe oitenta por cento do propulsor nos depósitos manual e automático. Passando sobre Quito, a estação de seguimento pediu-lhe umas palavras «em espanhol para os amigos aqui em baixo»; comentou como o país se via bonito a partir da órbita e terminou com um jovial «Bom dia, pessoal». Reconheceria mais tarde que naquele momento estava furioso: preparava-se para a reentrada e não queria distrações.

A sexta órbita foi ocupada quase por inteiro pelos preparativos do regresso, com uma última série de fotografias da América do Sul e outra série de testes de orientação espacial. Armou os retrofoguetes sobre o Pacífico ocidental e disparou o primeiro às 8 horas e 52 minutos de tempo decorrido de missão. O sistema automático de controlo manteve a cápsula «firme como uma rocha» durante a manobra, embora Schirra tenha observado que tinha queimado quase um quarto do seu combustível no processo.

O plano incluía quatro experiências não relacionadas com a engenharia: duas exigiam a participação ativa do astronauta e duas eram completamente passivas. As ativas consistiam em observar quatro foguetes de sinalização de grande potência ao passar sobre Woomera, na Austrália, e uma lâmpada de arco de xénon ao sobrevoar Durban, na África do Sul, e em tirar duas séries de fotografias — umas com uma câmara Hasselblad de 70 milímetros através de um jogo de filtros de cor fornecido pelo U.S. Weather Bureau, e outras a cores convencionais — centradas em acidentes geológicos e padrões de nuvens. As tomadas filtradas deviam servir para calibrar a refletividade espectral de nuvens e superfícies e assim melhorar as câmaras de futuros satélites meteorológicos. Os pacotes passivos eram dois conjuntos de películas fotográficas sensíveis à radiação, fornecidos pelo Goddard Space Flight Center e pela escola de medicina aeronáutica da Marinha, e um conjunto de oito materiais ablativos experimentais fixados no exterior da nave para avaliar o seu comportamento na reentrada.

O balanço científico foi desigual. As duas experiências de observação luminosa fracassaram por uma nebulosidade espessa sobre ambos os alvos, embora Schirra tenha visto relâmpagos perto de Woomera e as luzes de uma cidade a algumas centenas de milhas de Durban. A fotografia filtrada para o Weather Bureau funcionou conforme planeado, com quinze imagens tiradas; das catorze convencionais a cores, várias resultaram inutilizáveis por sobreexposição ou excesso de nuvens, e no final o conjunto não foi utilizado para análise científica. Schirra advertiu que a quantidade de nebulosidade à escala mundial podia ser um problema para este tipo de trabalho, embora a África e o sudoeste dos Estados Unidos tenham aparecido perfeitamente limpos. A análise das placas sensíveis confirmou um fluxo radioativo muito baixo no interior da nave, e seis dos materiais ablativos testados foram considerados satisfatórios em termos gerais, apesar da dificuldade de os comparar entre si.

Após a travagem, Schirra usou os jatos de alto impulso para orientar a cápsula e comentou que o controlo de atitude se sentia «mole». Depois ativou o sistema automático de estabilização por velocidade angular, um modo que devorava propulsor a grande ritmo e que lhe tinha sido pedido expressamente como ensaio de engenharia; incomodou-o ver consumido em minutos o combustível que tinha administrado com tanto cuidado durante seis órbitas.

O dispositivo de recuperação na zona principal, no Pacífico central, articulava-se em torno do porta-aviões USS Kearsarge, situado no centro da área de amaragem, com três destróieres desdobrados ao longo da trajetória orbital, quatro aviões de busca atribuídos e três helicópteros de resgate embarcados. O Kearsarge captou a cápsula por radar quando ainda estava a 200 milhas (320 quilómetros) do ponto de queda; noventa milhas (140 quilómetros) mais acima na trajetória, o destróier USS Renshaw comunicou uma explosão sónica ao a nave passar por cima. Schirra soltou o paraquedas de travagem a 40.000 pés (12.000 metros) e o principal a 15.000 pés (4.600 metros).

A amaragem foi notavelmente precisa: a quatro milhas e meia (7,2 quilómetros) do ponto-alvo e a meia milha (0,80 quilómetros) do Kearsarge, ao ponto de Schirra brincar que seguia rumo ao «elevador número três» do porta-aviões. A cápsula bateu na água, afundou-se e voltou a emergir, endireitando-se ao fim de uns trinta segundos. Um helicóptero lançou três nadadores de resgate para o ajudarem a sair, mas Schirra pediu por rádio que preferia ser rebocado até ao navio, e do Kearsarge saiu uma baleeira com um cabo.

Quarenta minutos após a amaragem, a Sigma 7 estava içada a bordo; cinco minutos mais tarde Schirra fez explodir a escotilha e saiu perante a tripulação reunida. Os exames posteriores mostraram um hematoma nítido na sua mão, provocado por acionar o pesado interruptor de ejeção. Ele próprio considerou isso uma reivindicação importante para Gus Grissom, cuja cápsula se tinha afundado no voo suborbital anterior depois de a escotilha se abrir: Grissom sempre sustentou que tinha saltado sem a ter acionado, e a ausência de hematoma na sua mão foi tomada como prova de que não a tinha disparado, mas sim que houvera uma falha mecânica.

Schirra permaneceu três dias a bordo, entre testes médicos e sessões de interrogatório técnico, antes de desembarcar. A nave foi descarregada na ilha de Midway e transferida para um avião para continuar viagem até Cabo Canaveral, onde seria analisada com a intenção de a expor depois de forma permanente. O lançador Atlas esgotado reentrou na atmosfera em 4 de outubro, no dia seguinte ao lançamento, e desintegrou-se.

A análise posterior ao voo não encontrou nenhuma avaria importante: a única anomalia problemática foi o controlo de temperatura do fato, e todos os objetivos de engenharia foram dados como cumpridos. As medidas de poupança de combustível funcionaram especialmente bem, com um consumo inferior mesmo ao previsto, e o relatório oficial atribuiu o mérito integral ao piloto, apesar das modificações técnicas introduzidas. A revisão médica não encontrou efeitos fisiológicos significativos após nove horas de imponderabilidade — apenas um certo grau de hipotensão ortostática pelas horas de imobilidade numa cabine estreita — nem exposição apreciável à radiação.

No seu relatório, Schirra destacou os «pirilampos» já descritos nos dois voos anteriores e o efeito visual notável da faixa espessa de atmosfera visível no horizonte. A vista da Terra, pelo contrário, desiludiu-o: o detalhe que distinguia era comparável ao que se aprecia a partir de um avião a voar alto, e chegou a dizer aos interrogadores que não era «nada de novo» em relação a voar a 50.000 pés (15.000 metros). Ainda assim, colocou a Sigma 7 «no topo da lista» das aeronaves que tinha pilotado, deslocando o caça naval a pistão F8F Bearcat, e classificou a missão como «de manual».

O sucesso da MA-8 tornou «consideravelmente mais fácil» a preparação da missão seguinte, embora tenha levado alguns observadores a sugerir que o programa devia encerrar-se ali, com uma nota clara de sucesso, em vez de arriscar outro voo potencialmente catastrófico. Não era a opinião dos planeadores da NASA, que pressionavam por uma missão Mercury de um dia desde meados de 1961, quando começou a parecer tecnicamente viável. Preparar a nave para essa duração exigia cortar todo o peso possível a bordo para compensar os consumíveis adicionais, e as alterações de equipamento já validadas na MA-8 serviram para justificar a retirada de doze libras (5,4 quilogramas) de equipamento de controlo, cinco libras (2,3 quilogramas) de equipamento de rádio e as setenta e seis libras (34 quilogramas) do periscópio que Schirra tinha achado tão pouco útil. No total enumeraram-se cento e oitenta e três modificações entre a cápsula da MA-8 e a da MA-9, que iria equipada com várias câmaras aproveitando o trabalho fotográfico de Schirra, embora as limitações de peso e potência continuassem a restringir a carga científica.

A reação pública e política foi contida em comparação com a dos voos anteriores. Schirra deu uma conferência pública na Universidade Rice ao regressar a Houston e foi recebido com um desfile pela cidade, mas a crise dos mísseis de Cuba vinha a escalar desde setembro e deslocou o voo das manchetes: a inquietação pela eficácia relativa dos lançadores soviéticos e norte-americanos cedeu perante uma preocupação mais urgente com os mísseis militares soviéticos. Em 16 de outubro viajou até Washington para receber do presidente Kennedy a Medalha de Serviço Distinto da NASA, no mesmo dia em que Kennedy viu as primeiras fotografias tiradas por um U-2 dos locais de mísseis em Cuba; o encontro foi cordial e informal apesar das circunstâncias. Robert F. Kennedy chamou-o à parte para o sondar sobre uma possível carreira política, tal como tinha feito com John Glenn um ano antes, mas Schirra recusou e continuou na NASA.

O seu percurso posterior levou-o a comandar a tripulação reserva da primeira missão Gemini em 1965 e, nesse mesmo ano, a tripulação titular da Gemini 6A, na qual realizou o primeiro encontro ativo entre duas naves em órbita; os planos iniciais de acoplamento em órbita tinham sido cancelados. Em 1968 comandou a primeira missão Apollo tripulada, a Apollo 7, e retirou-se da NASA no verão de 1969 como o único astronauta que voou no Mercury, no Gemini e na Apollo.

A cápsula, depois de exposta no U.S. Space & Rocket Center e no Johnson Space Center, passou para o Salão da Fama dos Astronautas perto de Titusville, na Flórida. Com a transferência dessa instituição para o complexo de visitantes do Centro Espacial Kennedy, a Sigma 7 é hoje exibida na sua sala Heroes and Legends.