Космические корабли "Mercury"

Mercury MA-9 (Faith-7, SC20)
Дата запуска - 15.05.1963 (13:04:13 UTC)
Индекс - 1963-015A
Каталог КК США - 00576
Космодром - Cape Canaveral (Центр испытаний ракет ВВС США на мысе Канаверал), Launch Complex 14
Ракета-носитель - Atlas D 130D
Дата посадки - 16.05.1963 (23:24:02 UTC)

Место посадки - Тихий океан (точка 27°22.6'с.ш., 176°35.3'з.д.)

Длительность полета - 1 сут 10 час 19 мин 49 сек

Пилот: Гордон Купер

Особенности полета: Наиболее длительный полет корабля «Меркурий». Сход с орбиты при ручном управлении.

Основные задачи полета: исследовать воздействие факторов длительного (34-часового) космического полета на астронавта и его способность управлять кораблем, оценить возможные опасности во время более длительных полетов по программе «Джемини».

Особенности конструкции: В системы корабля №20 было внесено 19 значительных изменений, а их общее число достигло 183. Так, в систему ориентации включили третий топливный бак, залив в него еще 4.5 кг рабочего тела и добавили клапан перелива топлива между двумя подсистемами. Удвоили емкость двух из шести бортовых аккумуляторных батарей. Установили для контроля состояния пилота телевизионное устройство низкой частоты и снизили вдвое скорость подачи ленты бортового магнитофона. Увеличили запас кислорода (на 1.8 кг) и поглотителя СО2 (на 0.36 кг), добавили 2л питьевой воды и 4 л - в систему охлаждения. В рацион впервые ввели замороженную и обезвоженную пищу. Сделали дополнительный бак для сбора мочи и удаления конденсата из скафандра, а также систему перекачки. Для съемки Земли и других экспериментов установили научную аппаратуру общей массой 28 кг.

А чтобы масса капсулы не превысила возможности ракеты, с нее сняли перископ (выигрыш составил 34.5 кг), часть аппаратуры ориентации для управления угловой скоростью (5.4 кг) и запасные передатчики голосовой связи и телеметрии (вместе 2.2 кг). В итоге «Вера-7» потянула на 1375.8 кг и оказалась всего на пару килограммов тяжелее, чем ее предшественница.

В командно-измерительный комплекс включили новые станции, над которыми другие «Меркурии» не пролетали. Они располагались на островах Антигуа, Вознесения, Пасхи, Уэйк и Кваджалейн и на двух кораблях. Посадку в любом из 26 расчетных районов обеспечивали 28 кораблей, 171 самолет и почти 13800 военнослужащих.

Хроника полета: Запуск состоялся 15 мая  в 09:04 местного времени (13:04:13 UTC), с задержкой всего на 4 минуты из-за сбоя наземной навигационной аппаратуры, Купер умудрился вздремнуть в корабле перед стартом. Выведение длилось 303 секунды; ракета отработала очень точно, довела скорость до 7844 м/с и вывела «Faith-7» на орбиту высотой от 161.5 км в перигее до 267.1 км в апогее. Потом уже баллистики рассчитали, что «запаса» высоты хватило бы на 76 витков полета.

Гордон Купер начал свой полет с того, что побил рекорд Уолтера Ширры: потратил на разворот капсулы всего 90 граммов топлива вместо 135. Для сравнения: у Гленна работал автомат и «съел» 2630 граммов! Почти 8 минут астронавт сопровождал взглядом свою ракету и за это время «перемахнул» Атлантику. В конце первого витка Гас Гриссом со станции Гуаймас дал «официальное» разрешение летать семь витков. «Тридцать-сколько?» - переспросил Купер. - «Да сколько хочешь», - немедленно отозвался Гриссом. Через 10 минут уже Ширра напутствовал Купера словами: «Я все еще выше и быстрее тебя, но чую я, что ты улетишь дальше».

За первые два витка Гордон справился с мелкими пакостями регулятора температуры, поймал две летавшие по кабине шайбы и привык к невесомости, увидел первые космические заходы и восходы, а также звезды сквозь ночную дымку, и Млечный путь вверху, и освещенные молниями тучи внизу, и огни города Перта, и Атласские горы. Он проверил ручные режимы управления, успел подремать минут пять и отпустил несколько шуточек, которые из стенограммы переговоров стыдливо исключили. Земля, впрочем, старалась «соответствовать»: то сообщала, что на телевизионной картинке на носу Купера видна муха, то предлагала «пошевелить» глючный прибор молотком.

Но пора было заняться 11 запланированными экспериментами. В начале 3-го витка (Т+03:25; здесь это уже часы и минуты) и за 15 минут до захода Солнца Купер отстрелил от блока ТДУ субспутник-мишень. Это был шарик диаметром 146 мм и массой около 4.5 кг с двумя ксеноновыми лампами-вспышками на противоположных «полюсах», который приобрел относительную скорость 3 м/с «вниз» относительно корабля. Астронавт сориентировался затем носом вперед и после входа в тень попытался его увидеть: не получилось. «А откуда ты знаешь, что отделил его?» - услышал он в очередном сеансе. «Я почувствовал, как он отделился...» Земля осталась в сомнениях, но перед входом в тень на 4-м витке Гордон все-таки нашел «свой» спутник. На ночной стороне он видел, как лампа вспыхивает раз в секунду, и оценил расстояние до мишени в 13-16 км. «Я был с маленьким мошенником всю прошлую ночь», - радостно доложил он Гавайям после долгой - более часа! - паузы между сеансами связи. На 5-м витке астронавт видел вспыхивающий огонек еще несколько раз, но уже с трудом. Эксперимент доказал, что в проекте «Джемини» правильно выбраны условия сближения с целью и ее сигнальные огни будут видны.

Этот субспутник был не единственным, который Купер должен был запустить. В конце 6-го витка, в Т+09:00, он попытался вывести в полет надувную полутораметрую сферу, но увы - ни с первой попытки, ни со второй не сработал пирозаряд крышки контейнера. Повторить эксперимент Карпентера и определить по натяжению 30-метрового троса сопротивление атмосферы на высотах порядка 160 и 260 км так и не удалось.

Зато на 6-м витке Купер первым из американских астронавтов смог увидеть на ночной поверхности Земли точечный источник света - лампу мощностью около 14 кВт и интенсивностью в 30-35 тысяч свечей, размещенную вблизи южноафриканского города Блумфонтейн. В те годы такие источники предполагалось использовать для навигации - как своего рода бакены.

Однако даже с расстояния в 590 км астронавт мог видеть свет лишь 30-40 секунд - этого вряд ли хватило бы для каких-либо угловых измерений.

На 9-м витке над Индией и Тибетом Купер сделал 70-мм камерой Hasselblad лучшие из 30 своих снимков Земли - эксперты заключили, что они имеют большую ценность для геологоразведки. Здесь же он смог увидеть мельчайшие детали поверхности - дым паровоза и идущий поезд, след парохода на реке, пыль от машин на сельских дорогах, маленькие деревни и даже отдельные дома на контрастном фоне. Он записал в отчете, что мог определить направление ветра по дыму из печных труб! Впоследствии никому не удалось повторить таких наблюдений невооруженным глазом, но вряд ли Гордон «присочинил». Во-первых, острота его зрения была выше средней. Во-вторых, астронавт вел наблюдения ранним утром, когда предметы отбрасывают длинные тени. В-третьих, он наблюдал с высоты всего 160 км. В-четвертых, Купер смотрел на нагорья Тибета, лежащие в 5000 м выше уровня моря, где воздух очень разрежен и (в те времена еще был) кристально чист.

Пытаясь приготовить обезвоженную пищу, Купер пролил большую часть воды и смог съесть только треть порции. Пилот сделал измерения температуры и давления и с большим трудом перекачал в специальный пакет образец мочи для анализов.

Ровно через 10 часов после запуска он получил разрешение летать до 17-го витка. Купер лег в дрейф и с 10-го по 13-й виток должен был спать. Позже он рассказывал, что, когда в корабле все выключено, трудно не заснуть, но в полете он проснулся всего через час: в скафандре стало жарко. Пилот и дальше засыпал крепко, несмотря на «всплывающие» в невесомости руки, но ненадолго. Просыпаясь, астронавт то брался за фотоаппарат, то поминал нехорошими словами свой регулятор температуры, который не знал промежуточного положения между «жарко» и «холодно».

На 14-м витке астронавт записал на бортовой магнитофон благодарственную молитву. Странная она была, эта первая молитва, прозвучавшая на орбите. «Помоги нам успешно закончить этот полет, - говорил Купер. - Помоги нам в наших будущих космических делах, чтобы мы могли показать миру, что демократия может соревноваться и все же делать все правильно, может вести исследования и разработки и может проводить разные научные и высокотехнологические программы в совершенно мирной обстановке. Пребудь с нашими семьями, направь их и вдохнови и дай им знать, что все будет о'кей. Уповаем на имя Твое. Аминь».

Утром второго дня полета Купер принял поздравительную телеграмму от президента Сальвадора и от министра снабжения Австралии и передал сообщение для лидеров стран Африки, собравшихся в Аддис-Абебе.

На 16-м витке Гордон сориентировал «Меркурий» так, чтобы он медленно вращался в плоскости эклиптики, и, летя в ночи от Занзибара до о-ва Кантон, смог увидеть зодиакальный свет и ночное свечение неба. Он заснял их специальной 35-мм камерой, но получилось не особенно удачно. Над Мексикой астронавт фотографировал горизонт для специалистов Массачусеттского технологического института, которые работали над навигационными средствами корабля «Аполлон». «Я все снимаю, снимаю и снимаю», - пожаловался он над Канавералом - на что получил в ответ разрешение летать до 22-го витка.

По заданию метеобюро США на 17-м и 18-м витках астронавт провел съемки на пленку, чувствительную к инфракрасному излучению - и эти снимки доказали, что ближний ИК-диапазон оптимален для метеоспутников. Гордон снял горизонт и заход Луны в атмосфере. Все было в порядке, все получалось, запас кислорода и топлива был огромный. Купер даже запел в эфире.

Его проблемы начались на 19-м витке. В Т+28:59 пилот обнаружил, что зажегся зеленый огонек индикатора перегрузки 0,05 g. Обычно он информируете начале входа в атмосферу, но астронавт видел, что все предметы в кабине по-прежнему невесомы. Сеансы связи были редкими и короткими, и весь 20-й виток ушел на проверку работы автомата ориентации. Оказалось, он «воспринял» ложный сигнал 0,05 g и работает уже в режиме спуска.

Вероятной причиной сбоя была жидкость, попавшая под пульт и замкнувшая контакты. В кабине протекал кран бака питьевой воды, и пилоту пришлось собирать капли носовым платком. Устройство перекачки из сепаратора скафандра в запасной бак сломалось после 12 часов полета, что не добавило Гордону комфорта, а теперь угрожало его жизни.

На 21-м витке, в Т+32:23, с корабля «Коастал Сентри» Джон Гленн зачитал Куперу длинную инструкцию по выдаче тормозного импульса «с пульта». Через 20 минут Гордон доложил, что у него растет содержание углекислоты в воздухе (как потом оказалось, из-за нарушения структуры поглотителя оно поднялось до 3.5 мм рт.ст., в то время как парциальное давление кислорода уменьшилось до 187мм рт. ст.).

А еще через 20 минут над Южной Америкой раздался сигнал тревоги. Оказалось, прошло два коротких замыкания в сети электропитания автоматической ориентации.

«Так, проблем становится больше, - Купер говорил, магнитофон записывал. -Инвертор автоматической системы ориентации накрылся, в воздухе растет СО2, а парциальное давление О2 в кабине снижается. Запасной инвертор не включается в линию. Не считая этого, все остальное отлично». Каково? До схода с орбиты ровно одна зона связи, из всех вариантов управления капсулой остались только ручные, а астронавт еще считает возможным ёрничать! Воистину, «ничто нас в жизни не может вышибить из седла»...

А раз так, все остальные операции пилот Гордон Купер проделал сам. По звездам и по огням ночного Шанхая вручную развернул корабль для схода с орбиты. По команде Гленна включил с пульта на 22-м витке тормозную ДУ. Вручную «держал» корабль, пока работали ее три двигателя. Вручную отстрелил ТДУ - при этом из-за производственного дефекта не прошло отделение электрических кабелей. Вручную сориентировался для входа в атмосферу и выполнил закрутку.

Конец одной из лент крепления ТДУ «повис» прямо перед стеклом большого иллюминатора, и Купер видел своими глазами, как он покраснел, затем побелел от нагрева и, наконец, развалился на части. Неудивительно, что пульс астронавта поднялся до 184. Но - аккуратно парируя колебания капсулы, Купер провел свой корабль сквозь плазму. Парашюты раскрылись штатно, излишки топлива были слиты, и «Ве-ра-7» плюхнулась в Тихий океан в 130 км от Мидуэя, с недолетом всего в 1.8 км от расчетной точки! Час спустя Купер уже стоял, пошатываясь, на палубе авианосца «Кирсардж».

А в итоговый отчет по проекту «Меркурий» внесли такую запись: если бы в четырех пилотируемых орбитальных полетах на борту не было пилота, то лишь капсула Ширры слетала бы нормально, корабль Гленна сел бы досрочно, а «Вера-7» потерпела бы катастрофу.

Купер сделал неполные 22 оборота, если считать, что каждый из них начинается с прохождения меридиана мыса Канаверал и длится 94.5 мин. Если же считать в витках от одного пересечения экватора в северном направлении до другого, то таких витков по 88.6 мин «Вера-7» сделала 23.


Объекты зарегистрированные при запуске 1963-015

Отделение_    Int.desig    NORAD    Срок.сущес    Наименование обьекта
15.05.1963    1963-015A    00576    16.05.1963    Mercury MA-9 (Faith-7, SC20)
15.05.1963    1963-015B    00577    16.05.1963    Atlas-D R\B