Mercury-Scout 1

Antes de existirem os satélites de comunicações geoestacionários, seguir uma nave em órbita baixa exigia rodear o planeta com estações colocadas sob a sua trajetória. A rede de rastreio de Mercury era exatamente isso: um conjunto de estações terrestres e navios, propriedade dos Estados Unidos e operados pelos Estados Unidos, colocados sob a traça da cápsula. Quando a nave se aproximava a algumas centenas de milhas de uma estação, esta podia manter comunicações de voz e telemetria em linha de vista por HF (onda curta), VHF ou UHF, e rastreio por radar em banda C e banda S. Cada passagem durava apenas alguns minutos, até a estação desaparecer atrás do horizonte; entre estações, a cápsula ficava incomunicável, salvo alguma mensagem ocasional e pouco fiável em HF. As estações ligavam-se ao Controlo Mercury da Flórida através de linhas terrestres, cabos submarinos e, nalguns casos, rádio de onda curta.

A rede entrou ao serviço em 1961 com dezoito estações de rastreio terrestres e dois navios, um no Atlântico e outro no Índico, destinados a fechar os vãos entre estações. O nó principal era o Centro de Controlo Mercury de Cabo Canaveral, na Flórida, com antenas de apoio em Grande Bahama e Turcas e Caicos. A partir daí, seguindo a trajetória para leste, vinham a Ilha Cooper (Bermudas), o navio do Atlântico, a estação de Maspalomas em Gran Canária, Kano (Nigéria), Zanzibar, o navio do Índico, Muchea e o campo de tiro de Woomera na Austrália, a ilha Canton, Kauai (Havai), Point Arguello (Califórnia), Guaymas (México), White Sands (Novo México), Corpus Christi (Texas) e Eglin (Flórida). A composição variava de voo para voo: entre MA-6 e MA-7, por exemplo, retirou-se o navio do Atlântico médio e o do Índico foi reposicionado no canal de Moçambique.

A operação dessa rede não dependia do centro que dirigia Mercury. A 1 de julho de 1961 a responsabilidade de explorar a rede global de Mercury foi atribuída ao Goddard Space Flight Center, com a particularidade de que, durante os períodos ativos de missão, o controlo revertia para o pessoal do Space Task Group. Essa dupla titularidade — Goddard como operador permanente, a equipa de Mercury como utilizadora durante o voo — explica boa parte da insistência do programa em ensaiar a rede completa antes de lhe confiar a vida de um astronauta.

Uma rede de rastreio não se verifica no papel. Os radares têm de adquirir um alvo real e passá-lo uns aos outros; os recetores de telemetria têm de se acoplar ao sinal certo no momento certo; os operadores têm de executar os procedimentos de aquisição, rastreio e entrega nos poucos minutos que dura cada passagem; e as ligações com a Flórida têm de transportar os dados a tempo de o controlo da missão tomar decisões. Tudo isso só se pode ensaiar de verdade contra um alvo que passe de facto por cima.

Em 1961 o programa tinha pressa e poucas oportunidades. Os voos orbitais Mercury eram escassos e caros, e cada um era dedicado prioritariamente a verificar o foguete Atlas e a própria cápsula. Lançar um satélite pequeno, barato e dedicado exclusivamente a ser rastreado permitia multiplicar as repetições sem consumir uma cápsula. Daí a proposta de 5 de maio de 1961: usar foguetes Scout para colocar em órbita pequenos satélites com os quais avaliar a rede mundial de rastreio em preparação para as missões orbitais tripuladas. O conceito foi aprovado a 24 de maio e, a 13 de junho, o Space Task Group enviou à sede da NASA os detalhes do sistema de instrumentação Mercury-Scout, descrevendo a missão como uma verificação da eficácia operacional da rede global de rastreio de Mercury.

O esforço não se limitou ao voo. Em julho de 1961 realizaram-se exercícios de rede com o veículo de testes MNTV-1, e a NASA registou o que foi observado nas estações terrestres durante os exercícios de 25 a 31 de julho de 1961. O veículo orbital teria sido a continuação natural desses ensaios: uma vez praticado o procedimento em simulação, faltava um alvo real.

O resto de Mercury voou com Little Joe, Redstone e Atlas. Para MS-1 a NASA escolheu um caminho diferente e aproveitou o que já existia: a Força Aérea vinha lançando foguetes Blue Scout a partir de Cabo Canaveral, pelo que se decidiu modificar um Blue Scout II, o veículo D-8, e encarregar a própria Força Aérea do lançamento.

O Scout era um lançador de combustível sólido de quatro estágios, com um primeiro estágio Algol da Aerojet General, um segundo estágio Castor da Thiokol, um terceiro Antares do Allegany Ballistics Laboratory e um quarto Altair do mesmo laboratório. O seu tamanho era modesto para os padrões do programa: cerca de vinte e um metros e meio de comprimento total face à mole do Atlas. Essa modéstia era precisamente a sua virtude: um veículo pequeno, de estágios sólidos e custo contido, capaz de colocar uma carga leve numa órbita baixa, era o veículo lógico para um satélite cuja única função era emitir e deixar-se seguir.

O satélite MS-1 era uma pequena caixa retangular de 67,5 kg. No seu interior levava dois recetores de ordens, duas balizas minitrack, dois transmissores de telemetria e uma baliza em banda S e banda C, com as respetivas antenas, alimentados por uma bateria de 1500 watts-hora. A esse conjunto somava-se o pacote de instrumentos do quarto estágio.

A duplicidade de quase tudo — dois recetores, duas balizas, dois transmissores — não era casual: o objetivo era que a rede pudesse treinar com as mesmas bandas e os mesmos tipos de sinal que empregaria uma cápsula Mercury tripulada, e que uma falha isolada não deixasse a missão sem objeto. A bateria dava para cerca de dezoito horas e meia de funcionamento contínuo, o que teria esgotado o satélite em menos de um dia. O plano de exploração esticava essa autonomia: após as três primeiras órbitas, cerca de cinco horas, o equipamento seria desligado por telecomando e analisar-se-iam os dados recolhidos; depois voltaria a ligar-se para outras três órbitas e outras cinco horas; e a sequência repetir-se-ia uma terceira vez. Os planeadores de Mercury calculavam que, ligando e desligando o satélite, a rede obteria dados e experiência equivalentes a três missões orbitais Mercury.

Mercury-Scout 1 ficou pronto para o lançamento a 31 de outubro de 1961 no complexo LC-18B de Cabo Canaveral. A contagem decrescente prévia ao lançamento decorreu com normalidade, mas o motor não chegou a acender. As equipas de plataforma reviram e repararam os circuitos de ignição e decidiu-se repetir a tentativa no dia seguinte.

A 1 de novembro de 1961 o D-8 descolou. O controlo começou a falhar poucos segundos depois da descolagem: o veículo desenvolveu movimentos erráticos que lhe impuseram cargas aerodinâmicas elevadas e, aos T+28 segundos, o primeiro estágio começou a desintegrar-se. O oficial de segurança do campo de tiro emitiu a ordem de destruição aos 43 segundos de voo. Não houve órbita, não houve satélite e não houve dados de rastreio.

Nesse mesmo dia ocorria no programa uma mudança de outra ordem: o Space Task Group, a organização encarregada de dirigir o Projeto Mercury e os demais programas de voo espacial tripulado, passava a chamar-se Manned Spacecraft Center, com Robert R. Gilruth como diretor. O dia em que o programa perdia o seu veículo de calibração de rede era também o dia em que a sua organização se tornava um centro próprio da NASA.

A falha não esteve no design do foguete nem na carga. A investigação atribuiu-a a um erro de montagem: um técnico tinha trocado por acidente dois conectores da cablagem do sistema de guiamento. A consequência foi que o sistema interpretava os erros de arfagem como erros de guinada e os de guinada como de arfagem. Cada correção que o guiamento ordenava para endireitar o veículo desviava-o no eixo errado, de forma que o laço de controlo, em vez de estabilizar a trajetória, a degradava a cada iteração. Daí os movimentos erráticos desde os primeiros segundos e daí que a estrutura não aguentasse os esforços aerodinâmicos resultantes.

É um modo de falha característico da sua época e categoria: não uma limitação tecnológica, mas um erro humano de integração capaz de destruir um veículo inteiro em menos de um minuto. Para o programa tinha ainda uma leitura incómoda, porque o voo cujo propósito era verificar que os procedimentos de terra funcionavam se perdeu por um procedimento de terra mal executado.

A NASA cancelou as missões Mercury-Scout seguintes. A decisão foi menos dolorosa do que parece, porque o calendário tinha feito grande parte do trabalho por conta própria. Quando MS-1 descolou, a missão MA-4 já tinha voado: a 13 de setembro de 1961 a primeira Mercury-Atlas orbital não tripulada completou o seu voo com anomalias menores — uma pequena fuga no sistema de oxigénio, perda de contacto por voz sobre a Austrália e a falha de um inversor do sistema de controlo ambiental — mas com um resultado global muito satisfatório, no qual a rede global de rastreio e a telemetria de Mercury funcionaram excelentemente e foram declaradas prontas para apoiar o voo orbital tripulado.

A confirmação chegou pouco depois da perda de MS-1. A 29 de novembro de 1961, vinte e oito dias depois, a MA-5 levou o chimpanzé Enos à órbita e voltou a pôr a rede à prova em condições reais; para essa missão os astronautas de Mercury foram designados como comunicadores em várias estações da rede global, exercendo o papel que desempenhariam durante os voos tripulados. Entre MA-4 e MA-5, a rede ficou comprovada e concluiu-se que cumpria todos os requisitos, o que tornava desnecessárias novas missões Mercury-Scout.

A calibração que MS-1 devia proporcionar obteve-se, portanto, pela via cara: usando as próprias missões orbitais do programa como alvos de rastreio, em vez de um satélite dedicado e barato. O preço foi que cada verificação de rede ficou atada a um voo Mercury completo, com o seu Atlas e a sua cápsula, e que não houve repetições baratas para treinar os operadores. Em troca, os dados provinham do objeto real e não de um substituto.

MS-1 figura no censo oficial da NASA entre os lançamentos de desenvolvimento não tripulados de Mercury, encaixado entre MA-4 e MA-5 e catalogado como fracasso, com zero órbitas e quarenta e três segundos de voo. É a missão menos contada do programa, em parte porque durou menos de um minuto e em parte porque não levava nada reconhecível: nem cápsula, nem vigia, nem ocupante.

O seu interesse está justamente no que revela do programa. Mercury não foi só uma cápsula e um foguete: foi também uma infraestrutura planetária de estações, navios, radares, linhas telefónicas e cabos submarinos que era preciso construir, operar e ensaiar, e cuja fiabilidade condicionava tanto a segurança do astronauta como qualquer sistema de bordo. MS-1 é o voo que o programa dedicou a essa infraestrutura, e o modo como se perdeu — dois conectores mal colocados — resume as servidões de uma época em que os grandes fracassos raramente vinham da física e quase sempre da integração.