Mercury-Redstone 2

O projeto Mercury não deu como certo que um ser humano pudesse sobreviver a um lançamento, a alguns minutos de ausência de peso e a uma reentrada balística: tratou essa questão como algo que precisava ser medido com instrumentos e com seres vivos a bordo de hardware real, não de simuladores. Essa decisão explica por que a sequência de voos de teste incluiu passageiros animais. O Little Joe 1-B foi lançado de Wallops Island com a macaca rhesus «Miss Sam» a bordo, dentro da série de ensaios do sistema de escape, e o ramo Redstone do programa reservou um voo inteiro, o segundo de sua série com cápsula qualificada, para um primata: o Mercury-Redstone 2.

A lógica da sequência era cumulativa. O Mercury-Redstone 1A, voado em 19 de dezembro de 1960, tinha entre seus objetivos declarados qualificar a combinação cápsula-lançador para a missão Mercury-Redstone e, explicitamente, deixar o sistema em condições para o voo com primata previsto pouco depois. Aquele voo alcançou 130,68 milhas estatutárias de altitude, 234,8 milhas de alcance e uma velocidade de corte ligeiramente superior à normal, um detalhe menor na época que reapareceu com muito mais força em MR-2. Com a cápsula e o lançador já tendo voado juntos, MR-2 devia acrescentar a variável que faltava: um ocupante vivo, instrumentado, dentro de um sistema de suporte à vida funcionando em voo.

A cronologia institucional do projeto identifica o ocupante de MR-2 como Ham, um chimpanzé de 37 libras, e o faz de forma consistente desde as anotações logísticas de 1960: a cápsula número 5 aparece designada desde o início para a «missão balística com primata (Ham)». Esse detalhe importa porque boa parte da divulgação posterior turvou a identidade e os números deste voo; aqui são retirados dos registros do próprio programa.

Sobre o treinamento, a fonte institucional disponível descreve o regime dos chimpanzés do programa animal em termos gerais: aclimatação ao ruído e à vibração e sessões de centrífuga na Universidade do Sul da Califórnia, voos parabólicos de dois dos animais a bordo de um avião C-131 para experimentar a ausência de peso, e treinamento em tarefas psicomotoras avançadas. Convém precisar que a cronologia enquadra essa descrição no programa animal associado ao ramo Mercury-Atlas, o que culminaria com o voo orbital de Enos; o detalhe específico do treinamento prévio de Ham não aparece detalhado nas fontes consultadas e fica declarado como lacuna. O que está documentado é o enquadramento da tarefa: os animais não viajavam como carga inerte, mas deviam executar tarefas psicomotoras durante o voo, de modo que a medida não fosse apenas a sobrevivência, mas o desempenho sob aceleração, ausência de peso e reentrada.

A preparação material de MR-2 pode ser acompanhada com precisão na cronologia do projeto. A cápsula Mercury número 5 foi entregue em 30 de setembro de 1960 no Centro Marshall de Voos Espaciais para verificações de compatibilidade com o lançador, e dali foi enviada a Cabo Canaveral em 11 de outubro de 1960 para a missão balística com primata. Em 2 de dezembro de 1960 o Grupo de Tarefas Espaciais remeteu ao Centro Marshall os valores calculados de peso e centragem da cápsula 5 para MR-2. Em 20 de dezembro de 1960 foi entregue em Cabo Canaveral o veículo Redstone designado para o voo do chimpanzé.

Um detalhe da preparação ilustra até que ponto se buscava visibilidade sobre o comportamento do lançador: na quinta reunião de coordenação do Mercury, a Agência de Mísseis Balísticos do Exército propôs instalar um sistema de televisão de circuito aberto no segundo e no terceiro voos Mercury-Redstone, ou seja, em MR-2 e MR-3, com o objetivo de observar e transmitir informações do veículo lançador. A preocupação em vigiar o Redstone em voo não nasceu, portanto, do resultado de MR-2: já estava presente antes.

O documento de objetivos do programa enumera seis para MR-2, e vale a pena lê-los como o que são, uma lista de qualificações pendentes antes do voo tripulado. Primeiro, obter dados fisiológicos e de desempenho de um primata em voo espacial balístico. Segundo, qualificar o sistema de controle ambiental e a instrumentação aeromédica, ou seja, o equipamento que manteria vivo e monitorado um ocupante. Terceiro, qualificar o sistema de bolsa de amerissagem, o dispositivo destinado a amortecer o impacto contra a água. Quarto, qualificar parcialmente o sistema de comunicações por voz. Quinto, qualificar a escotilha lateral de acionamento mecânico, a via de saída do astronauta. E sexto, obter uma avaliação em malha fechada do sistema de aborto automático do lançador, isto é, verificar o encadeamento completo de detecção e resposta diante de uma falha.

Cinco dos seis objetivos têm relação direta com a segurança e a habitabilidade do voo tripulado. MR-2 não era um experimento zoológico: era o ensaio geral da cabine.

MR-2 decolou de Cabo Canaveral em 31 de janeiro de 1961, do complexo de lançamento 5. Durante a fase propulsada, o empuxo do sistema de propulsão foi consideravelmente mais alto do que o planejado. A essa anomalia se somou outra encadeada com ela: o esgotamento prematuro do oxigênio líquido gerou o sinal que separou a cápsula do lançador alguns segundos antes do previsto. Na prática, o veículo empurrou mais forte e por menos tempo do que marcava o plano de voo.

A consequência imediata foi uma sobreaceleração. Combinada com a velocidade fornecida pelo foguete de escape, levou a cápsula a uma altitude e um alcance maiores do que os planejados. Os registros de voo do programa dão para MR-2 cerca de 157 milhas estatutárias de altitude, da ordem de 418 milhas de alcance, 16 minutos e 39 segundos de duração, uma pressão dinâmica máxima de 575 libras por pé quadrado e uma desaceleração máxima de 14,7 g. A ficha de missão publicada pela NASA para os voos não tripulados calcula o alcance em 422 milhas estatutárias e dá uma altitude menor, 127 milhas; a discrepância fica registrada e no texto se adota o número da tabela de dados de voo do programa.

Esse pico de 14,7 g é a medida mais eloquente do dia. Para efeito de comparação, o MR-1A havia sido projetado em torno de uma desaceleração de reentrada de aproximadamente 11 g, e o próprio voo de desenvolvimento do lançador que veio depois registrou 11 g. Ham suportou uma carga sensivelmente superior à nominal por causa de uma anomalia do lançador, não por projeto.

A amerissagem ocorreu às 12h12, com a cápsula a cerca de 60 milhas do navio de recuperação mais próximo, o contratorpedeiro Ellison: a trajetória mais longa havia deixado a cápsula fora da zona onde era esperada. Vinte e sete minutos depois do contato com a água, um avião de busca P2V a localizou flutuando sozinha e na posição vertical no Atlântico. A Marinha despachou helicópteros a partir do navio seguinte mais próximo, o LSD Donner.

Enquanto isso, o mar trabalhava contra a cápsula. O mar aberto abriu dois furos no anteparo de pressão de titânio e acabou virando-a; a água entrou por uma válvula de alívio aberta. Quando a cápsula foi finalmente recuperada, às 2h52, continha cerca de 800 libras de água do mar. Apesar dos vazamentos e da água embarcada, a recuperação foi concluída e Ham foi retirado em bom estado. A cronologia registra, com uma nota de humor seco pouco comum em um documento oficial, que o chimpanzé parecia estar em boa condição fisiológica, mas que, quando pouco depois lhe mostraram a cápsula, ficou visivelmente evidente que ele não tinha nenhum interesse em continuar colaborando com o programa espacial.

O resultado formal da missão separou com nitidez os dois sistemas: a cápsula foi um sucesso e o lançador apenas um sucesso parcial. Essa assimetria é a chave de tudo o que veio depois. Os objetivos da cápsula haviam sido cumpridos, o ocupante havia voltado vivo e em bom estado e o sistema de suporte à vida havia funcionado; mas o Redstone havia empurrado a mais, havia ficado sem oxigênio líquido antes do tempo e havia enviado a cápsula a uma trajetória que não era a calculada.

Ao analisar em conjunto o comportamento do lançador em MR-1A e em MR-2, os responsáveis do Centro Marshall e do Grupo de Tarefas Espaciais concluíram que existiam vários problemas que deviam ser corrigidos antes do voo tripulado. Os enumerados foram a vibração das palhetas de jato, a vibração do compartimento de instrumentação e a falha do sistema controlador de empuxo, além de outras áreas que exigiam atenção. A descrição técnica do primeiro problema é especialmente reveladora: uma realimentação estrutural para o sistema de controle que produzia o «tamborilar» das palhetas.

As equipes de engenharia estudaram esses problemas e formularam soluções. A decisão que define este episódio é a seguinte: considerou-se que as correções não podiam ser dadas como válidas sem voá-las. Daí que se programasse e executasse um voo adicional, o Mercury-Redstone Booster Development, cujo objetivo declarado era precisamente investigar as correções aos problemas do lançador surgidos do voo MR-2. MR-BD decolou em 24 de março de 1961 do complexo 5 com uma cápsula de teste não funcional, alcançou 113,5 milhas estatutárias de altitude e 307 milhas de alcance em 8 minutos e 23 segundos, com uma desaceleração máxima de 11 g, e cumpriu todos os seus objetivos de ensaio. Como resultado desse voo, o lançador ficou qualificado para voo tripulado nas missões suborbitais previstas.

Ou seja: entre MR-2 e o primeiro voo tripulado americano se interpôs um lançamento inteiro que não estava no plano como missão científica, mas como verificação de correções. O MR-3, a Freedom 7 pilotada por Alan Shepard, voou em 5 de maio de 1961, pouco mais de três meses depois do voo de Ham e seis semanas depois de MR-BD.

O julgamento do programa sobre MR-2 foi que, apesar do fator de sobreaceleração, o voo foi considerado bem-sucedido. A fórmula não é complacente: reconhece a anomalia e sustenta que os objetivos que justificavam o voo haviam sido alcançados. A cápsula havia mantido vivo e em bom estado um ocupante submetido a uma carga superior à nominal, a bolsa de amerissagem e a escotilha lateral haviam passado em seu teste e o sistema de aborto automático havia sido avaliado em malha fechada. E, sobretudo, o voo havia trazido à luz um defeito do lançador que, se não tivesse se manifestado com um chimpanzé a bordo, teria se manifestado com um astronauta.

O programa biomédico continuou depois de MR-2. No ramo orbital, o Mercury-Atlas 5 levou o chimpanzé Enos, de 37,5 libras, a duas órbitas em 29 de novembro de 1961; a missão foi encurtada em relação às três órbitas previstas pela falha de um propulsor de rolagem e o superaquecimento de um inversor, dificuldades que, apontou-se então, um astronauta a bordo teria podido corrigir. Enos executou tarefas psicomotoras durante o voo e foi recuperado em excelente estado físico, e com isso a cápsula Mercury foi declarada qualificada para o voo orbital tripulado. Os resultados de ambos os voos com chimpanzés, o balístico e o orbital, foram reunidos mais tarde no relatório técnico número 138 do programa. Enos morreu em novembro de 1962 na base aérea de Holloman, no Novo México, em decorrência de uma disenteria por shigella resistente a antibióticos; os responsáveis do laboratório de pesquisa aeromédica declararam que sua doença e sua morte não guardavam nenhuma relação com o voo orbital do ano anterior.

Visto de hoje, MR-2 é a missão que melhor ilustra o método de Mercury: voar a falha antes que a voe uma pessoa, não dar como válida uma correção sem verificá-la em voo e aceitar o custo em cronograma que isso implica. Esse custo, em janeiro de 1961 e com a corrida espacial em seu ponto mais tenso, foi um lançamento inteiro e várias semanas de atraso em relação à primeira missão tripulada.