Mercury Programm der NASA

 

 

 

Erstes bemannte Raumfahrtprogramm der USA

 

Mercury Programm – Erstes bemannte Raumfahrtprogramm der USA

 

Das Mercury Programm war das erste bemannte Raumfahrtprogramm der Vereinigten Staaten. Es dauerte von 1958 bis 1963 und hatte zum Ziel, einen Menschen in einen Orbit um die Erde zu bringen. Die Frühphase wurde vom National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) geplant; durchgeführt wurde es dann von der neugegründeten Nachfolgeorganisation NASA.

Dem (zivilen) Mercury-Programm ging das (militärische) Manhigh-Programm der US Air Force voraus, bei dem mittels Ballonfahrten in die Stratosphäre die Auswirkung kosmischer Strahlung auf den Menschen untersucht wurde.

 

Mercury Programm – Planungsphase

 

Anfang Oktober 1958 wurde beschlossen, ein bemanntes Raumfahrtprogramm in den USA zu beginnen. Die Planungen sahen vor, ein Raumschiff mit einem Menschen zu bemannen und dieses orbital um die Erde kreisen zu lassen. In der Frühphase wurde von einem bemannten Satelliten gesprochen.

Um dieses Programm ausführen zu können, mussten verschiedene Systeme entworfen und getestet werden. So wurde im Langley Research Center ein Programm zur voll automatisch gesteuerten Fallschirmlandung entwickelt. Außerdem wurden mit Hilfe der United States Air Force, die schon Erfahrungen auf diesem Gebiet hatte, die Raketen ausgesucht.

Da diese aber bislang nur für militärische Zwecke verwendet worden waren, mussten sie für die geplante Verwendung als bemannter Träger weiterentwickelt werden. Es handelte sich dabei in erster Linie um die Atlas- und Redstone-Raketen. An der Entwicklung der Redstone war auch die deutsche Gruppe um Wernher von Braun beteiligt.

Am 26. November 1958 wurde der Name Mercury offizieller Projektname.

 

Mercury Programm – Entwicklung der Mercury-Raumkapsel

 

Die Mercury-Raumkapsel wurde federführend von der NASA entwickelt unter der Leitung von Maxime Faget, mehr als zwanzig Industrieunternehmen arbeiteten mit. Den Zuschlag zum Bau des Raumschiffs erhielt die Firma McDonnell Aircraft Corporation.

Die Startmasse der Kapsel betrug 1.935 kg, die Höhe ohne Rettungsrakete 3,51 m, der größte Durchmesser 1,89 m. Bei einem Fehlstart konnte die Raumkapsel durch eine Rettungsrakete von der Rakete getrennt und in Sicherheit gebracht werden. Diese Rettungsraketen mussten jedoch glücklicherweise nie eingesetzt werden.

Der Astronaut konnte die Lage und die Flugbahn der Kapsel mit Hilfe einer Handsteuerung beeinflussen, die Raumkapsel war aber auch mit einer Einrichtung ausgerüstet, welche es der Bodenmannschaft ermöglichte, das Raumschiff vollständig von der Erde aus fern zu steuern.

Da die Mercury- Kapseln nur ein sehr begrenztes Innenvolumen besaßen, war in ihnen lediglich Platz für einen einzigen Astronauten — wegen der sehr knappen Abmessungen sagte man auch im Spaß, dass die Mercury-Kapsel nicht geflogen, sondern angezogen wurde.

Der Innenraum der Kapsel hatte ein Volumen von 1,7 Kubikmeter und der Astronaut konnte die Kapsel über 55 Schalter, 30 Sicherungen und 35 Hebel bedienen. Eine wichtige Aufgabe beim Wiedereintritt der Raumkapsel hatte der Hitzeschild. Beim Wiedereintritt wirkten Beschleunigungskräfte von 4 g auf den Astronauten. Nach dem Wiedereintritt wurde die Kapsel mit Fallschirmen gebremst und wasserte im Meer.

Die NASA bestellte 20 Raumkapseln, zusätzlich wurden weitere, nicht flugfähige Muster für Versuche gebaut.

 

Mercury Programm – Erste Testversuche

 

Mit Hilfe der Versuchsrakete Little Joe, die zum Testen ballistischer Bahnen schon vorhanden war, konnten erste Tests mit dem Raumschiff und der Rettungsrakete durchgeführt werden.

Daneben wurde auf der Grundlage einer Atlas-Rakete das „Big Joe“-System eingeführt, mit dessen Hilfe ein Raumschiff hoch genug in den Weltraum befördert werden konnte, um den kritischen Wiedereintritti n die Erdatmosphäre zu testen und zu üben.

Am 13. Dezember 1958 wurde das Totenkopfäffchen Gordo auf der Spitze einer Jupiter-C-Rakete der U.S. Army in die Schwerelosigkeit befördert, der er 8 Minuten und 20 Sekunden ausgesetzt war.

Gordo überlebte Start und Landung, ertrank aber aufgrund eines mechanischen Fehlers der Fallschirmfunktionen mit der Raketenspitze im Ozean.

Ebenso begann zu Anfang des Jahres die Entwicklung des Hitzeschilds für die Mercury-Landekapsel. Mehrere Teststarts schlugen im Laufe des Februar und März fehl.

Rakete Little Joe in Startvorbereitung

Mercury Programm – Rettungssystem des Raumschiffs

 

Das Rettungssystem des Raumschiffs funktionierte beim zweiten Start im April 1959 planmäßig und brachte die Landekapsel vorschriftsmäßig zur Wasserung im Atlantik, sodass das Raumschiff von einem Helikopter geborgen werden konnte.

Mit Hilfe eines Schweins, Gentle Bess, testete McDonnell die Aufschlagssteifigkeit der Landekapsel. Der Test war erfolgreich, das Schwein überlebte. Weitere Tests mit Schweinen lehnte die NASA ab, da Schweine nicht lange in sitzender Position überleben können.

Die beiden Affen Able und Baker wurden am 28. Mai 1959 mittels einer Jupiter-Rakete 480 km in den Weltraum geschossen. Sie landeten 2.735 km von Cape Canaveral entfernt und überlebten den Flug.

Im September verlief ein Mercury-Testflug mit einer Big Joe Atlas fast zu hundert Prozent erfolgreich. Wertvolle Erkenntnisse über den Wiedereintrittswinkel und die auftretenden Temperaturen am Hitzeschild wurden gewonnen.

Am 4. Dezember 1959 wurde mit der Mission Little Joe 2 der Rhesusaffe Sam gestartet um die Funktionalität des Rettungssystems zu testen. Ebenso sollten medizinische Erkenntnisse beim Flug gewonnen werden. Der Test war erfolgreich, und Sam überlebte ihn. Ein zweiter Test Little Joe 1B mit dem Rhesusaffen Miss Sam verlief am 21. Januar 1960 ebenso erfolgreich.

 

Mercury-Redstone & Mercury.Atlas

 

Nachdem Mitte 1960 die ersten Atlas- und Redstone-Raketen sowie die zugehörigen Raumschiffe angeliefert worden waren, konnte am 29. Juli 1960 die Mercury-Atlas 1 (MA-1) Mission gestartet werden. Aber schon nach 59 Sekunden musste die Rakete auf Grund eines Strukturfehlers gesprengt werden. Das Mercury-Raumschiff ging dabei verloren, da kein Rettungssystem vorhanden war. Nach diesem Fehlschlag wurde das Projekt einer mehrmonatigen Untersuchung unterzogen.

Während dieser Zeit wurden die sieben Astronauten mit unterschiedlichsten medizinischen und physischen Tests auf ihren ersten Flug vorbereitet. So wurde eine Zentrifuge zum Testen der Schwerkraftbelastungen installiert und ein großer Wassertank, um die Schwerelosigkeit zu simulieren.

Die Mercury-Redstone 1 (MR-1) Mission wurde abgebrochen, als am 21. November 1960 beim Start der Rakete auf dem Startplatz nur das Rettungssystem aktiviert wurde. Die Ersatzmission, Mercury-Redstone 1A (MR-1A), verlief dagegen am 19. Dezember 1960 problemlos. Das Raumschiff erreichte eine Höhe von ca. 210 km und wurde nach erfolgter Wasserung 15 Minuten später von einem Helikopter aus dem Atlantik geborgen.

Start der Freedom 7
Startvorbereitung der LOC-63C-1556

Am 31. Januar 1961 wurde mit der Mercury-Redstone 2 (MR-2) Mission der Schimpanse Ham in den Weltraum befördert. Kleinere Fehler führten dazu, dass das Raumschiff höher und weiter flog als vorher geplant und berechnet worden war. Eine unbemannte Mission, Mercury-Atlas 2 (MA-2), verlief am 21. Februar 1961 erfolgreich.

Die unbemannte Mercury-Atlas 3 (MA-3) Mission am 25. April 1961 war dagegen ein Fehlversuch. Nachdem sich nach dem Start die Rakete nicht wie vorgesehen um 70° drehte, um auf die vorgesehene Flugbahn zu kommen, wurde das Rettungssystem aktiviert und die Landekapsel abgetrennt. Die Atlas-Rakete wurde kurz darauf gesprengt.

 

Bemannte Flüge & Ende des Mercury Programm

 

Mit dem Start von Alan Shepard in der Mercury-Redstone 3 (MR-3) begann für die Amerikaner am 5. Mai 1961 das Zeitalter der bemannten Raumfahrt. Zwar waren die ersten Flüge nur ballistisch; sie konnten aber die Zuverlässigkeit der Technik beweisen und dass es möglich ist, einen Menschen sehr hohen Beschleunigungswerten bei Start und Landung auszusetzen. Erst ab Mercury-Atlas 6 wurde dann die Erdumlaufbahn erreicht.

Die Reibungslosigkeit des Fluges von Walter Schirra über 6 Erdorbits mit Mercury 8 führte zu einer vorzeitigen Beendigung der Mercury-Raumflüge und dem vorgezogenen Beginn des Gemini-Programms. Am 12. Juni 1963 wurde das Mercury-Programm offiziell eingestellt. Da Präsident John F. Kennedy in seiner berühmten Kongress-Rede am 25. Mai 1961 die Mondlandung innerhalb des laufenden Jahrzehnts als Ziel ausgegeben hatte, mussten weitergehende Raumfahrt-Programme anvisiert werden, da derart ehrgeizige Planungen mit dem Mercury-Programm nicht zu verwirklichen waren. Dies lag in allererster Linie an der Unmöglichkeit, das Raumschiff zu manövrieren. Das war aber für Kopplungsmanöver im All unabdingbare Voraussetzung. Es folgte das Gemini-Programm, dessen Planungsphase sogar schon 1959 begonnen hatte.

Anmerkungen

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