Mercury-Redstone 1

O foguete que devia estrear em MR-1 não tinha nascido para transportar pessoas. O desenvolvimento do míssil Redstone começou logo após a transferência da equipa de foguetes de Fort Bliss para Huntsville, no Alabama, em 1950, e apoiou-se em duas heranças: o projeto Hermes C-1 do Exército e a experiência alemã acumulada com o V-2. Em julho de 1950, o centro de mísseis guiados do Exército recomendou avançar com o míssil proposto e com o motor North American XLR43-NA-1; o contrato para modificar esse motor foi adjudicado em 27 de março de 1951, o programa de desenvolvimento começou em 1 de maio desse mesmo ano, e em 8 de abril de 1952 o novo míssil recebeu o nome de Redstone. A Chrysler recebeu a carta de contrato como contratante principal de produção em 28 de outubro de 1952.

O Redstone foi concebido como míssil balístico superfície-superfície com um alcance original de 500 milhas, mais tarde reduzido para 200. A sua planta motriz, o NAA 75-110, derivava do XLR43-NA-1, de propelente líquido, desenhado originalmente para o projeto Navaho da Força Aérea. A divisão Rocketdyne da North American Aviation recebeu o encargo de o melhorar para admitir um aumento de carga útil de 3.000 para 6.900 libras, e daí saiu a designação, que aludia a 75.000 libras de empuxo. As melhorias sucessivas produziram sete tipos de motor, designados A-1 a A-7, que alcançaram um rendimento final de 78.000 libras de empuxo durante 117 segundos, com uma câmara de combustão cilíndrica em vez da esférica do V-2.

A fuselagem foi desenvolvida internamente pela divisão de desenvolvimento de mísseis guiados do Exército, com a Chrysler como contratante principal. William A. Mrazek, veterano de Peenemünde, ficou à frente de uma estrutura formada por tanques de propelente pressurizados de alumínio; a cauda era uma estrutura rebitada de alumínio com quatro aletas estabilizadoras e lemes aerodinâmicos, com pás de carbono introduzidas no jato de escape. O primeiro voo de ensaio do Redstone teve lugar em 20 de agosto de 1953 em Cabo Canaveral, e a sua entrada em serviço operacional chegou em 18 de junho de 1958. Entre agosto de 1953 e novembro de 1958 dispararam-se 37 mísseis Redstone e apenas 13 sofreram algum tipo de mau funcionamento: era, para os padrões da época, um foguete conhecido e fiável, e essa foi exatamente a razão pela qual a NASA se fixou nele.

Em 7 de outubro de 1958 a NASA organizou formalmente o Projeto Mercury com três objetivos: colocar uma cápsula tripulada em órbita à volta da Terra, investigar a reação do ser humano a esse novo ambiente e recuperar em segurança a cápsula e o piloto. No dia anterior tinha-se chegado a um acordo provisório com o comando de mísseis do Exército, pelo qual este forneceria dez Redstone e três Jupiter ao programa tripulado. Em 8 de janeiro de 1959 a NASA transferiu os fundos para oito Redstone e a Agência de Mísseis Balísticos do Exército, a ABMA, iniciou o planeamento de produção do Mercury-Redstone. Em janeiro de 1959 os fundos chegaram ao comando de mísseis do arsenal e Wernher von Braun colocou Joachim P. Kuettner à frente do gabinete do projeto Mercury-Redstone.

Converter um míssil balístico num veículo apto para transportar pessoas não foi um trabalho menor. Os requisitos incluíam lançar uma carga útil de duas toneladas para um apogeu de 100 milhas náuticas e, sobretudo, cumprir critérios exigentes de segurança durante o lançamento, de consideração dos fatores humanos e de margens de desempenho. Uma decisão chave foi adotar a variante Jupiter C do Redstone como base: o seu desenho incorporava um tanque de propelente seis pés mais comprido, uma estrutura globalmente mais leve e um desempenho melhorado capaz de 78.000 libras de empuxo. Os tanques alongados davam ao veículo um tempo de combustão de 143,5 segundos, vinte segundos a mais que o Redstone original. Como a configuração Mercury-Redstone se revelava aerodinamicamente menos estável, foi preciso adicionar lastro no compartimento de instrumentos.

Em 1 de julho de 1960 um núcleo de pessoal da ABMA passou do Exército para a NASA, ficando com isso formalmente criado o Marshall Space Flight Center, que assumiu a responsabilidade global pelos lançadores Mercury-Redstone. Em outubro desse ano, um relatório de situação sobre a participação da Marshall em Mercury deixava registado que os dois primeiros Mercury-Redstone tinham sido montados pelo próprio centro, com muitos componentes fabricados ali, e que a Chrysler tinha montado outros seis. Dos oito veículos, os quatro primeiros já tinham passado por ensaio estático, e o primeiro Mercury-Redstone já se encontrava na rampa de Cabo Canaveral após uma verificação de compatibilidade entre cápsula e propulsor realizada em Huntsville. O primeiro ensaio estático de um Mercury-Redstone tinha-se realizado em janeiro de 1960.

MR-1 era o primeiro de três ensaios de qualificação previstos para o veículo Mercury-Redstone. O seu objetivo declarado era qualificar a combinação nave-Redstone, e para isso foram-lhe atribuídas a cápsula número 2, entregue ao centro de lançamento em 23 de julho de 1960, e o lançador Redstone número 1, que chegou a Cabo Canaveral em 3 de agosto de 1960. Dois dias antes, em 1 de agosto, o Marshall Space Flight Center tinha publicado a trajetória padrão definitiva para MR-1, o documento que fixava o perfil de voo esperado.

A documentação operacional fechou-se durante o outono. Em 19 de setembro de 1960 emitiu-se o formato do primeiro relatório posterior ao lançamento de um Mercury-Redstone, um documento que devia cobrir toda a gama de assuntos relacionados com a missão e ser entregue nos cinco dias seguintes ao lançamento; a instrução partiu de Robert R. Gilruth, diretor do Projeto Mercury. Em 18 de outubro publicaram-se as regras de missão de MR-1, com os procedimentos de controlo de voo e a contagem decrescente do centro de controlo, e em 1 de novembro publicou-se uma revisão. Nesse mesmo mês de outubro chegou a Cabo Canaveral, no dia 24, a torre móvel de salvamento de emergência conhecida como cherry picker. Durante MR-1 e a sua repetição MR-1A, além disso, o pessoal completo do Mercury Control Center trabalhou pela primeira vez ao completo: a missão foi também um ensaio geral da organização do controlo.

A primeira tentativa de lançamento nem sequer chegou à ignição. Estava prevista para 7 de novembro de 1960 e foi cancelada por uma fuga de hélio na válvula de alívio do sistema de controlo de reação da nave. A contagem foi transferida por duas semanas.

Em 21 de novembro de 1960 tentou-se lançar o Mercury-Redstone 1 a partir de Cabo Canaveral. A missão, sem tripulação, resultou falhada porque um corte prematuro dos motores do lançador ativou o sistema de escape de emergência quando o veículo estava a apenas uma polegada da rampa. Essa é a cifra que a cronologia oficial do projeto indica; o relato da Marshall sobre o veículo Mercury-Redstone limita-se a dizer que o foguete se elevou umas poucas polegadas antes de os motores se desligarem. O episódio passou para a divulgação popular com a alcunha de voo de quatro polegadas, um rótulo que convém tratar com cuidado porque as próprias fontes da NASA não coincidem quanto à altura alcançada.

Nos registos de missões não tripuladas de Mercury, MR-1 figura com uma duração de dois segundos, altitude de zero milhas e distância de zero milhas, e aparece classificada sem rodeios como fracasso. Foi o desfecho mais seco possível: o foguete elevou-se, desligou-se e voltou a pousar.

O veículo lançador voltou a assentar sobre a rampa apenas com danos ligeiros. Mas o corte de motor não ficou confinado ao foguete: a cápsula recebeu o sinal de corte e, ao recebê-lo, iniciou a sequência que tinha programada para uma emergência. Disparou a torre de escape e arrancou o ciclo de recuperação, com o lançador ainda em terra. A nave ficou intacta e foi recuperada para voltar a ser utilizada.

Este é o ponto em que a divulgação costuma acrescentar pormenores que as fontes institucionais consultadas para esta ficha não recolhem: nem a cronologia do projeto nem a história do veículo publicada pela Marshall descrevem a trajetória da torre de escape uma vez disparada, nem o comportamento posterior do sistema de aterragem sobre a rampa, nem as horas seguintes no complexo de lançamento. O que está documentado é o balanço material, e é notável: o lançador sofreu danos ligeiros e a nave nenhum. O resumo do centro de lançamento do projeto regista-o com uma frase seca ao descrever a cápsula número 2, que foi recondicionada após a tentativa de lançamento de MR-1 em que o veículo lançador teve um mau funcionamento.

A investigação não encontrou nenhuma falha nos sistemas de voo. O corte prematuro dos motores tinha sido provocado pela perda antecipada da alimentação elétrica de terra do propulsor. A origem dessa perda, segundo a história do veículo publicada pela Marshall, foi a desconexão prematura dos conectores de potência e de controlo em relação ao equipamento de terra: conectores que deviam separar-se do foguete na descolagem e que o fizeram antes de tempo, ou numa sequência que o sistema interpretou como ordem de corte.

O diagnóstico teve duas consequências imediatas. A primeira é que não foi preciso redesenhar nada do foguete nem da nave: o problema estava na interface com o equipamento de terra. A segunda é que a cápsula tinha feito exatamente o que lhe era pedido. Perante um sinal de corte de motor, a nave disparou a torre de escape e iniciou a recuperação; o sistema de abandono automático funcionou, ainda que a situação que o ativou fosse apenas um foguete parado na sua própria rampa.

As fontes institucionais consultadas para esta ficha descrevem a causa nestes termos e não detalham a modificação concreta introduzida nos conectores para a tentativa seguinte. Esse ponto fica declarado como lacuna: a fonte que o desenvolve, o capítulo correspondente da história oficial do Projeto Mercury, não está acessível nos servidores da NASA no momento de redigir esta ficha.

A NASA não esperou. Em 3 de dezembro de 1960 enviou-se para Cabo Canaveral o lançador Redstone número 3 para a missão Mercury-Redstone 1A, e a cápsula número 2, recondicionada após a tentativa falhada, voltou à rampa; o resumo do centro de lançamento contabiliza para ela vinte e uma semanas de preparação desde a sua entrega inicial até ao lançamento.

MR-1A foi lançada de Cabo Canaveral em 19 de dezembro de 1960 como repetição da missão de 21 de novembro e foi completamente satisfatória. Foi, em rigor, a terceira tentativa de cumprir os objetivos fixados para aquele voo: a primeira, em 7 de novembro, tinha sido cancelada pela fuga de hélio; a segunda, em 21 de novembro, não pôde completar-se pelo corte prematuro dos motores. Os objetivos de MR-1A eram qualificar a nave para o voo espacial e qualificar o sistema de voo para o voo com primata previsto pouco depois.

Prestou-se atenção especial ao comportamento do conjunto nave-lançador ao longo de todas as sequências de voo: voo propulsionado, aceleração e desaceleração, funcionamento dos foguetes posigrado, funcionamento do sistema de recuperação, desenvolvimento das fases de lançamento, seguimento e recuperação, ignição dos retrofoguetes em ambiente espacial e funcionamento da instrumentação. Salvo que a velocidade de corte do lançador resultou algo mais alta do que o normal, todas as sequências foram satisfatórias: separação da torre, separação da nave, rotação da cápsula, retrofrenagem, jettison do pacote de retrofoguetes e operação do sistema de aterragem ocorreram ou foram controlados conforme o previsto. A nave alcançou uma altitude máxima de 130,68 milhas, um alcance de 234,8 milhas e uma velocidade de 4.909,1 milhas por hora. Quinze minutos após a amaragem no Atlântico, o helicóptero de recuperação recolheu a cápsula. Os registos de missões não tripuladas anotam para MR-1A uma duração de 15 minutos e 45 segundos, uma pressão dinâmica máxima de 560 libras por pé quadrado e uma aceleração máxima de 12,4 g.

O fracasso de MR-1 não alterou a arquitetura do programa, mas sim o seu calendário e o seu ânimo. Reordenada a tentativa, a sequência suborbital seguiu em frente com rapidez: em 31 de janeiro de 1961 MR-2 levou o chimpanzé Ham, recuperado são e salvo depois de ajudar a testar o sistema de suporte de vida da nave, ainda que um mau funcionamento tenha feito o motor trabalhar a um nível de empuxo mais alto e a cápsula tenha caído para além da zona prevista. Na sequência desse problema de empuxo, a equipa da Marshall decidiu intercalar no calendário uma missão adicional de desenvolvimento do propulsor, MR-BD, que foi lançada com êxito completo em 24 de março de 1961. O preço dessa cautela foi alto em termos de manchetes: o atraso permitiu à União Soviética adiantar-se quando Yuri Gagarin se tornou o primeiro ser humano a orbitar a Terra, em 12 de abril.

Em 5 de maio de 1961 MR-3 levou Alan B. Shepard Jr., o primeiro norte-americano no espaço, e em 21 de julho MR-4 levou Virgil I. Grissom no voo que encerrou o programa Mercury-Redstone e abriu caminho ao patamar seguinte, o voo orbital com o veículo mais potente Mercury-Atlas. O próprio míssil Redstone foi desativado como sistema de armas em junho de 1964.

Visto a partir daí, MR-1 cumpriu uma função que nenhum voo bem-sucedido teria cumprido da mesma forma: obrigou a olhar para a interface entre o veículo e o equipamento de terra antes de haver um homem dentro da cápsula, e demonstrou na própria rampa que o sistema de escape respondia a um sinal de corte de motor. Foi um fracasso barato, e num programa que ia colocar pessoas no topo de um míssil, é exatamente isso que se pretende de um voo de qualificação não tripulado.