Американың алғашқы орбиталдық ғарышқа ұшуы

Кіріспе

Mercury Atlas 6 (MA 6) – 1962 жылғы 20 ақпанда жасалған алғашқы американдық орбиталдық ғарышқа ұшу. Астронавт Джон Гленннің басқаруымен және NASA-ның «Меркурий» жобасы аясында жүзеге асырылған бұл, адамның ғарышқа жасаған бесінші ұшуы болды. Оған дейін советтік орбиталдық ұшулар «Восток-1» және «Восток-2», сондай-ақ американдық суборбиталдық ұшулар «Меркурий-Редстоун 3» және «Меркурий-Редстоун 4» атты миссиялар өткен. «Достық-7» деп аталған «Меркурий» ғарыш кемесі Флорида штатындағы Канаверал құрылысындағы 14-ші ұшыру кешенінен ұшырылған «Atlas LV 3B» зымыран-тасымалдағыш құралымен орбитаға шығарылды. Үш айналымнан кейін ғарыш кемесі Жер атмосферасына қайта кіріп, Солтүстік Атлант мұхитында қонды және қауіпсіз түрде «Ноа» кемесіне алынды. Миссияның жалпы ұшу уақыты 4 сағат 55 минут 23 секундты құрады.

Дайындық

1961 жылдың қараша айының соңында шимпанзе Еносты алып барған Меркурий Атлас 5 ұшуының сәтті аяқталуынан кейін, желтоқсан айының басында баспасөз конференциясы өтті. Журналистер НАСА өкілі Роберт Гилруттан MA-6 ұшуында орбитаға шығатын алғашқы американдық астронавт кім болатынын сұрады. Ол келесі екі Меркурий миссиясының құрамындағы мүшелерді жариялады. Джон Гленн бірінші миссияның (MA 6) негізгі ұшқышы ретінде таңдалды, ал М. Скотт Карпентер оның дубликаты болды. Дональд К. Слейтон және Уолтер М. Ширра екінші миссия, Меркурий Атлас 7 үшін тиісінше ұшқыш және дубликат ретінде тағайындалды. MA 6 ұшыру құралы, Atlas #109 D, 1961 жылдың 30 қарашасының кешінде Капе-Канавералға жеткізілді. НАСА 1961 жылы MA 6 ұшуын жүзеге асыруды жоспарлаған (советтермен бірдей жылда астронавтты орбитаға шығаруға үміттене отырып), бірақ желтоқсан айының басында миссиялық жабдықтар 1962 жылдың басына дейін ұшыруға дайын болмайтыны анық болды. Меркурий ғарыш кемесі #13 1960 жылдың мамыр айында Макдоннелл компаниясының Миссури штатындағы Сент-Луис қаласындағы құрастыру желісінде құрала бастады. 1960 жылдың қазанында ол MA 6 миссиясы үшін таңдалды және 1961 жылдың 27 тамызында Капе-Канавералға жеткізілді. Mercury ғарыш кемесі #13 және Atlas #109 D 1962 жылдың 2 қаңтарында 14-ші ұшыру кешенінде біріктірілді. Ғарыш орбитасындағы адам организміне тиетін әсерлер туралы кеңестік ғалымдардан басқа ешкім білмегендіктен (ол жақтағы білімдерін құпия сақтап отырғандықтан), Гленн бортындағы медициналық жиынтықты дайындады. Ол ауырсынуды басатын морфин, кез келген шок белгілерін емдеуге арналған мефентермин сульфаты, теңселу ауруына қарсы бензиламин гидрохлориді және рацемиялық амфетамин сульфатынан тұратын стимулятордан құралды. Сонымен қатар, Гленнге судан арылу құралдары, бояу маркері, дабыл сигналы, сигналдық айналар, сигналдық сыбызғы, алғашқы көмек жиынтығы, акуладан қорғау құралы, PK 2 сал, аман қалу үшін арналған тағам, оттық және радио қабылдағыш сияқты құралдардан тұратын аман қалу жиынтығы да берілді, ол суға қонғаннан кейін құтқару күтіп отыру кезінде көмектеседі. MA 6 миссиясына дейін НАСА астронавттарға камераларды пайдалануға рұқсат беруге құлшынбады, себебі олардың жұмыстың өте маңызды кезеңінде алаңдатушы фактор болуі мүмкін деп қорқынышты. Алайда, Гленн НАСА-ны миссияға бір камера алуға көндіре алды, және ол жергілікті дәріханадан сатып алған Minolta Hi Matic 35 мм пленкалық камерасы орбитаға сапар жасады. Бұл камераны қысымды костюмнің қолғаптарымен пайдалануға бейімделді, бірақ салмақсыздық жағдайында пленканы ауыстыру қиындық тудырды. Ұшу кезінде Гленн пленка контейнерін түсіріп алды, ол аспаптар панелінің артына ұшып кетті.

After the successful completion of the Mercury Atlas 5 flight that carried Enos, a chimpanzee, in late November 1961, a press conference was held in early December. Reporters asked NASA's Robert Gilruth who would be the first U. S. astronaut in orbit, piloting MA 6. He then announced the team members for the next two Mercury missions. John H. Glenn was selected as prime pilot for the first mission (MA 6), with M. Scott Carpenter as his backup. Donald K. Slayton and Walter M. Schirra were pilot and backup, respectively, for the second mission, Mercury Atlas 7. The MA 6 launch vehicle, Atlas #109 D, arrived at Cape Canaveral the evening of November 30, 1961. NASA had wanted to launch MA 6 in 1961 (hoping to orbit an astronaut in the same calendar year as the Soviets did), but by early December it was apparent that the mission hardware would not be ready for launch until early 1962. Mercury spacecraft #13 began taking form on McDonnell's St. Louis, Missouri assembly line in May 1960. It was chosen for the MA 6 mission in October 1960 and delivered to Cape Canaveral on August 27, 1961. Mercury spacecraft #13 and Atlas #109 D were stacked on the pad at Launch Complex 14 on January 2, 1962. As the effects of orbital space flight on humans were unknown except to the Soviets, who were keeping whatever knowledge they had a secret, Glenn was prepared with an onboard medical kit consisting of morphine for pain relief, mephentermine sulfate to treat any shock symptoms, benzylamine hydrochloride to counter motion sickness and racemic amphetamine sulfate, a stimulant. A survival kit was also placed on board to assist Glenn while waiting for recovery after splashdown, including desalter kits, dye marker, distress signal, signal mirrors, signal whistle, first aid kits, shark chaser, a PK 2 raft, survival rations, matches, and a radio transceiver. Prior to MA 6, there had been a reluctance on the part of NASA to permit the use of cameras by astronauts, as it was feared these might prove an unnecessary distraction. Glenn, however, was successful in persuading NASA that he should be allowed to take one on the mission, and a Minolta Hi Matic 35mm film camera (which he purchased himself at a local drug store) duly made the trip into orbit. This was modified to be used with pressure suit gloves, although changing the film in a weightless environment proved a difficult operation and during the flight Glenn knocked a film canister which then floated away, ending up behind the instrument panel.

Атау беру

Гленн өзінің капсуласын "Достық 7" деп атады, ондағы "жеті" саны Меркурий бағдарламасы үшін таңдалған жеті түпкілікті астронавтты құрметтеуді білдірді. Бұл дәстүрді Меркурийдің алғашқы ұшқышы Алан Шепард бастады, ол "Азаттық 7" деген атауға жеті санын қосты, себебі оның ғарыш кемесі зауыттың жетінші үлгісі болған. Басқа астронавттар да бұл символизмді ұнатып, өздерінің ғарыш кемелерінің аттарына "7" санын қосты. Ғарыш кемесінің атын таңдау демократиялық жолмен жүзеге асты, Гленн, оның әйелі Энни және олардың балалары процеске қатысып, сөздіктер мен тезаурустардан мүмкіндіктер іздеді. "Біз "Еркіндік", "Тәуелсіздік" сияқты көптеген атауларды қарастырдық. Бірақ қанша ойлансам, соншалықты "Достық" деген атқа бейімделемін. Әлемді айналып, барлық елдерге біздің хабарды жеткізуді қаладым. Соңында, балаларға да осы ат ұнады. Мен олардың есімдерін мақтан тұтамын", – деді Джон Гленн.

14:47 UTC-де, екі сағат 17 минуттық күтістен кейін және Гленн "Достық 7"-ге кіргеннен кейін үш сағат 44 минут өткен соң, инженер Т. Дж. О'Малли ұшыру блогындағы батырманы басып, ғарыш кемесін ұшырды. О'Малли: "Құдай жолыңды нұрлы қылсын" деді, ал капсуламен байланыс жасаушы Скотт Карпентер танымал фразаны айтты: "Сәлем, Джон Гленн". Гленннің радиосындағы техникалық бұзушылықтың салдарынан, ол ұшыру кезінде Карпентердің сөзін естімеді. Ұшыру кезінде Гленннің пульсі минутына 110 рет көтерілді. Ұшырудан 30 секунд өткен соң, General Electric Burroughs компаниясы жасаған бағыттау жүйесі бустердегі радио транспондеріне қосылып, ғарыш кемесін орбитаға бағыттады. "Атлас" пен "Достық 7" максималды қысым арқылы өтетін кезде Гленн: "Жерде тербеліс сезілуде" деп хабарлады. Максималды қысымнан кейін ұшу тынышталып, 2 минут 14 секундтан соң қозғалтқыштар тоқтатылып, айырылды. 2 минут 24 секундтан соң, эвакуациялық мұнара жоспар бойынша лақтырылды. Мұнара лақтырылғаннан кейін, "Атлас" пен ғарыш кемесі одан да көбірек бұрылып, Гленнге көкжиектің алғашқы көрінісін көрсетті. Ол бұл көріністі "Атлантика мұхитының үстінен шығысқа қарай қараған әдемі көрініс" деп сипаттады. Жанар майдың қалдықтары түгелімен қолданылған кезде тербеліс күшейді. Бустердің жұмысы ұшу бойына дерлік қатесіз болды. Қозғалтқыш тоқтатылған кезде, "Атлас" капсуланы номиналды жылдамдықтан сәл төменгі жылдамдыққа дейін үдеткені анықталды. 14:52 UTC-де "Достық 7" орбитаға шықты. Гленн "Атлас" MA-6-ны кем дегенде жеті орбитаға шығатын траекторияға көтергенін естіді. Ал Мэриленд штатындағы Годдард ғарыш ұшу орталығының компьютерлері MA-6 орбиталық параметрлерінің шамамен 100 орбитаға жеткілікті екенін көрсетті.

Бірінші орбита

Позициялы ракеталар ұшып, капсуланы күшейткіштен бөлгенде, бес секундтық демпферлеу операциясы екі жарым секунд кешігіп басталды. Бұл капсула бұрылысын бастағанда айтарлықтай қателікке әкелді. Автоматты бағдарлау жүйесі "Достық-7" кемесін дұрыс орбиталық бағдарға келтіруге 38 секунд жұмсады. Автоматты және қолмен басқару жүйесі үшін отын жұмсалды: автоматты жүйеге – , ал қолмен басқаруға – . Содан кейін ғарыш кемесі орбиталық ұшуға шықты. Ол "Сегмент 51" сенсорының, ғарыш кемесінің қондыру жүйесі туралы дерек беретін құрылғының, ерекше көрсеткіштерін байқады. Көрсеткіштерге сәйкес, жылу қалқаны мен қондыру қапшығы енді орнында бекітілмеген. Егер осылай болса, жылу қалқаны тек ретро-жүк блогының бауларымен ұсталып тұрған. "Меркурий" басқару орталығы барлық қадағалау станцияларына "Сегмент 51" сенсорын жақыннан бақылауға алып, Гленнге қондыру қапшығын ашу қосқышын "өшірулі" күйде ұстауды ескертуді тапсырды. Гленн мәселені бірден байқамады, бірақ бірнеше станциядан қондыру қапшығын ашу қосқышы өшірілгенін тексеруді сұрағанда күдік туды. Осы уақытта "Достық-7" екінші рет Атлант мұхитын кесіп өтіп жатты. Гленн ғарыш кемесінің бағдарын қолмен дұрыс ұстаумен және ұшу жоспарының барынша көп тапсырмаларын орындаумен айналысты. Канар аралдарынан өтетін кезінде Гленн ғарыш кемесінің сыртындағы "шырақтардың" реакциялық басқару тақырыбынан шыққан газбен байланысы жоқ екенін байқады. Оның костюмі тым ыстық сезілді, бірақ оны реттеуге уақыт таппады. Кано (Нигерия) және Занзибар станциялары ғарыш кемесінің қосалқы оттегі қоры 12 пайызға төмендегенін кенеттен байқады. Екінші рет Үнді мұхитын кесіп өтетін кезінде Гленн Үнді мұхитындағы қадағалау кемесінің қатты дауылда екенін анықтады. Қадағалау станциясы пилоттық бақылау тәжірибесі үшін шарларды ұшыруды жоспарлаған, бірақ оның орнына "Достық-7" кемесінің үстінен өтетін кезде жарықшаңдарды (парашюттің жарқырауы) атты. Гленн аймақтағы дауылдан шыққан найзағайдың жарқылдағанын байқады, бірақ жарықшаңдарды көре алмады. Гленннің ғарыш костюміндегі температура тым жоғары болды. Бұл оның екінші орбитада Канар аралдарынан өткен кезден бері жалғасып келеді. Үнді мұхитын кесіп өтетін кезінде ол костюмнің температурасын реттеуге тырысты. Австралиядағы Вумераға жақындағанда, кабинаның ылғалдылығы жоғары екенін ескертетін сигнал шамдары жанды. Ұшудың қалған уақытында Гленн костюмді салқындату мен кабинаның ылғалдылығын мұқият теңестіруге мәжбүр болды. Австралияда болғанда, тағы бір ескерту шамдары жанды, ол автоматты басқару жүйесіне арналған отын қоры 62%-ға дейін төмендегенін көрсетті. "Меркурий" басқару орталығы Гленнге отынды үнемдеу үшін ғарыш кемесінің бағдарын өздігінен өзгертуге кеңес берді. Екінші орбитаның қалған бөлігінде "Достық-7" үшін басқа да проблемалар болған жоқ. Гленн ғарыш кемесінің бағдарын қолмен басқаруды жалғастырды, оның тым көп бұрылмауына жол бермеді. Осылай істеу арқылы ол автоматты жүйеге қарағанда көбірек отын жұмсады. Екінші орбитадағы отын тұтынуы автоматты резервуардан – , ал қолмен басқару резервуарынан – құрады. Бұл жалпы отын қорының шамамен 30%-ын құрады.

When the posigrade rockets fired and separated the capsule from the booster, the five second rate damping operation started two and a half seconds late. This caused a substantial roll error as the capsule began its turnaround. The automatic attitude control system took 38 seconds to place Friendship 7 into its proper orbital attitude. The turnaround maneuver used of fuel from a total supply of : for automatic and for manual control system. The spacecraft then settled into orbital flight with a velocity of noticed that "Segment 51", a sensor providing data on the spacecraft landing system, was giving a strange reading. According to the reading, the heat shield and landing bag were no longer locked in position. If this were the case, the heat shield was only being held against the spacecraft by the straps of the retro package. Mercury Control ordered all tracking sites to monitor "Segment 51" closely and advise Glenn that the landing bag deploy switch should be in the "off" position. Glenn was not immediately aware of the problem, but he became suspicious when site after site asked him to make sure that the landing bag deploy switch was off. Meanwhile, Friendship 7 was crossing the Atlantic for the second time. Glenn was busy manually keeping the spacecraft attitude correct and also trying to accomplish as many of the flight plan tasks as he could. Crossing over the Canary Islands, Glenn observed that the "fireflies" outside the spacecraft had no connection with gas from the reaction control jets. His suit temperature felt too warm, but he did not take time to adjust it. The Kano, Nigeria and Zanzibar sites suddenly noticed a 12 percent drop in the spacecraft secondary oxygen supply. During his second pass over the Indian Ocean, Glenn found that the Indian Ocean tracking ship was in heavy weather. The tracking station had planned to release balloons for a pilot observation experiment, but instead the ship fired star shell parachute flares as Friendship 7 passed overhead. Glenn was able to observe the flashes of lightning from storms in the area but was unable to see the flares. The temperature in Glenn's spacesuit was too warm. It had been since he passed over the Canary Islands, earlier in the second orbit. As he crossed the Indian Ocean, he tried to adjust the suit temperature. As he approached Woomera, Australia, a signal light came on warning him of excess cabin humidity. For the rest of the flight, Glenn had to carefully balance suit cooling against the cabin humidity. While he was still over Australia, another warning light came on, indicating that the fuel supply for the automatic control system was down to 62%. Mercury Control recommended that Glenn let the spacecraft attitude drift to conserve fuel. There were no more problems for Friendship 7 during the remainder of the second orbit. Glenn continued to manually control the spacecraft attitude, not allowing it to drift too far out of alignment. In doing so, he consumed more fuel than a functioning automatic system would have used. Fuel consumption was from the automatic tank and from the manual tank during the second orbit. This amounted to almost 30% of the total fuel supply.

Үшінші орбита

Friendship 7 кемесі үшінші орбитасында, Үнді мұхитындағы бақылау кемесі пилоттық бақылау эксперименттері үшін ешқандай нысанды ұшыруға тырыспады, себебі бұлт жабыны әлі де тым қалың болды. Ғарыш кемесі үшінші рет Австралияны кезіп өткенде, Гленн Мучеа бақылау станциясында Купермен әзілдесті. Гленн Куперден әскери-теңіз корпусының бастығы, генерал Шоупқа хабарлап, үш орбита айнылысы айлық талапқа сай, төрт сағаттық ұшу уақытын қамтамасыз ететінін жеткізуін сұрады. Сондай-ақ ол, әдеттегі ұшу ақысын алуға лайықты екенін растауды өтінді.

Қайта кірісу

Гленн орбитада болған кезде, Меркурий басқару орталығы "51-сегменттегі" мәселені қадағалап отырды. Гавайидегі бақылау станциясы Гленннің қону қаптарын автоматты режимге ауыстыруын сұрады. Егер шам жанып тұрса, ретро-жинақ сақталған күйінде қайта кіруге көшу керек еді. Бұрынғы қону қаптарының қосқышына қатысты сұрақтарды еске алғанда, Гленн басқарушылардың ыстық қалқанның бекітілмеген болуы мүмкін екенін анықтағанын түсінді. Тест жүргізілді, бірақ шам жанып тұрмады. Гленн сондай-ақ ғарыш кемесінің маневрлері кезінде ешқандай соққылы дыбыстар болмағанын хабарлады, бұл Ұшу директоры Крис Крафттың пікіріне қарсы болды. Point Arguello-дағы Калифорниялық байланыс офицері Уолтер Ширра Гленнге нұсқауларды жеткізді: ғарыш кемесі Техас бақылау станциясының үстінен өте сала ретро-жинақ сақталуы керек. Миссия аяқталғаннан кейін "51-сегмент" ескерту шамның мәселесі бұзылған сенсор қосқышы екені анықталды, яғни қайта кіру кезінде жылу қалқаны мен қону қаптары қауіпсіз болды.

"Төртінші орбита"

Friendship 7 ұшағы оралғаннан кейін, NASA 1962 жылғы 19 сәуірде ғарыш кемесін АҚШ Ақпарат агенттігіне әлемдік турнеге беру туралы хабарлады. Тур 20-дан астам қаладан өтті және "Friendship 7 төртінші орбитасы" деп аталды.