Mercury-Redstone: när NASA siktade på rymden snarare än bana

NASA har inte de tekniska medlen för sitt första storskaliga projekt, Merkurius, för att skicka astronauter runt jorden. Men tack vare en nästan omodern raket i början av 60-talet kommer hon att kunna rädda ansiktet efter sovjeternas nya bedrift !

Hennes ersättare var länge väntad!

Atlas är (ännu) inte klar

NASA var ännu inte officiellt en byrå som Mercury-programmet redan var i full gång. Runt om i landet arbetade de amerikanska teamen med ett “enkelt” mål: att skicka den första amerikanen ut i rymden. Men det finns redan ett stort problem: trots dess storlek och massa reducerad till ett minimum (cirka 1,5 ton, utan nödutkastningssystemet) kan Merkurius bara skickas i omloppsbana tack vare den dåvarande kraftfullaste raketen i den amerikanska arsenalen, Atlas. Men utvecklingen är för långsam, och lanseringen är opålitlig. I maj 1959, när Mercury-astronauter observerade uppskjutningen av en Atlas-D, exploderade raketen efter en minuts flygning. Det räcker med att säga att det är otänkbart att gå ombord på en människa i den här branschen. Men det finns en mellanlösning, en bärraket som kan rikta in sig på rymden utan att skicka dem i omloppsbana: Redstone.

Vem vill sitta på en missil?

Redstone, som kommer att vara känd i sin version för Mercury-projektet under namnet Mercury-Redstone, är framför allt en ballistisk missil. Och liksom sin avlägsna sovjetiska kusin R-7 Semiorka-raketen kan man enkelt spåra dess släktträd till den fruktansvärda raket som utvecklades under nazistregimen, V2. Och till och med insistera lite, eftersom PGM-11-missilen kommer direkt från arbetet i de tyska teamen som repatrierades i slutet av kriget under Operation Paperclip. Det kommer att ta namnet Redstone, som är basen för den amerikanska armén (Arsenal of Redstone) inom vilken de första missiltesterna äger rum. Och föreställ dig att om namnet inte betyder något för dig, tillverkar de fortfarande, mer än 70 år senare, motorer och raketer. Eftersom den tidigare Redstone-basen ligger bredvid Huntsville-Decatur i Alabama, vaggan för ULA-företaget som producerar Atlas V, Delta IV, men också för den ultramoderna BE-4 raketmotorfabriken…

En missil med små ambitioner

Men låt oss gå tillbaka till början av 1950-talet. V-2:ans raketmotor förbättrades, pressades till sina gränser av Rocketdyne på initiativ av den amerikanska regeringen. Den första prototypversionen av PGM-11 “Redstone” flög den 20 augusti 1953, med en 75-110 A-motor, som snabbt fick smeknamnet A-1. Därefter kommer motorn i fråga att uppgraderas i olika versioner (inklusive vissa byten av flytande drivmedel) upp till A-7-versionen. Redstone är en 21 m hög och 1,78 m bred ballistisk missil som kan styra sig själv med militär precision upp till 282 km, samtidigt som den bär en nukleär nyttolast på mer än 3 ton. Detta är långt ifrån prestandan för de sovjetiska generationerna som föddes samtidigt, men tonvikten ligger på transport (3 delar, avtagbar) och tillförlitlighet. Och medan Redstone anländer till militären, ger dess Jupiter-utvecklingsversioner, även om de är avsedda för arméerna, idéer till forskare för att göra det till en rymdkastare.

Redstone har redan sparat satellitprogrammet

Verken av Jupiter-versionerna fungerar som föregångare, eftersom Redstone framför allt är en enstegsmissil: en dubbeltank och en enkelmotor, överträffad av dess styrsystem och dess stridsspets. Naturligtvis skulle det vara ännu effektivare med ett andra steg, även om detta inför ytterligare komplexitet. Men det är också relevant för att studera det atmosfäriska återinträdet av stridsspetsar, vilket kommer att leda till den framtida utvecklingen av skyddande sköldar för kapslar. Jupiter-A som Jupiter-C flög 1956 för första gången, och gav lovande resultat. Dessutom är det Jupiter-C (även kallad Juno-1 för tillfället) som kommer att rädda USA:s ansikte genom att skicka den första nationella satelliten, Explorer-1, i omloppsbana.

Inte så enkelt

Redstone är därför 1958-59 en effektiv scen, pålitlig, relativt flexibel att använda och byggd i serie. Det är lite nedgraderat, men det är åtminstone säkert. I teorin borde det inte vara något problem att lägga till en Mercury-kapsel (även under utveckling)! Tvärtom hoppas myndigheterna göra det till en enkel mellanlandning tills Atlas är tillräckligt pålitlig för att transportera människor. Men till vissas förvåning, för att kunna ta astronauter till rymden, kommer Mercury-Redstone att behöva genomgå modifieringar, eftersom den inte är tillräckligt kraftfull. Det är nödvändigt att använda en långsträckt scen (den är nu 25 m hög), att byta bränsle mot en mindre giftig förening och framför allt att hantera alla möjliga misslyckanden för att aktivera nödsystemen. Om bärraketen avviker, om det exploderar, om kapseln har problem, om astronauten eller markteamen beslutar sig för att utlösa evakueringen… Och den 21 november 1960, för den första flygningen av en Mercury-kapsel på dess Mercury Redstone raket, marklagen vet inte om det, men de kommer att serveras, med en unik start i historien.

En show på 10 centimeter

Denna flygning är nu känd som “4-tumsflygningen” (eller flygningen på 10 cm). När nedräkningen når noll, tänds motorn och raketen lyfter… Men en dålig referens (jordning) orsakad av en kabel som kopplas bort för sent med marken gör att motorn stannar omedelbart. Mercury-Redstone gör ett litet hopp och faller sedan utan skador på startrampen. När motorn stannar sänder motorn en “normal stopp”-signal till de andra systemen, så nödutkastningssystemet hakas av kapseln… som sitter kvar på boostern eftersom den inte är viktlös. Under denna tid upptäcker hennes barometer att hon är under 3000 m höjd, och utlöser därför öppningen av fallskärmarna! Situationen är komisk att observera, men vid kontrollcentralen leder inte teamen långt. De kommer att behöva vänta till nästa dag för att närma sig bärraketen, rensa systemen och förstå felet, innan de ändrar de berörda systemen.

Äntligen i tid (eller inte)

Mindre än en månad senare den 19 december upprepas flygningen och den här gången fungerar allt precis som planerat: Merkurius kan klättra och överskrida “rymdens gräns”, vare sig det är den på 80 eller 100 kilometer från höjden. Det återstår en kvalificeringsflygning av kapseln med apan Ham, en kvalificeringsflygning av raketen (för att eliminera starka vibrationer i flygprofilen), sedan kommer Mercury-Redstone att kunna gå ombord på en människa i rymden för första gången i världen. Vid årsskiftet 1961 visste teamen att schemat skulle bli svårt att hålla, men amerikanerna var optimistiska: att hoppa över Atlas och förbereda det bemannade programmet med Mercury-Redstone var ett bra val, vilket gjorde att de kunde avancera mycket snabbare. Vad de inte vet är att de fortfarande är några veckor försenade, vare sig det beror på 4-tumsflyget eller på grund av någon inledande förhalning av programmet under de inledande faserna 1959. Eftersom den 12 april på morgonen lyfter en sovjet, och för omlopp, tack!

Efter chocken producerad av Yuri Gagarin accelererar Mercury-programmet fortfarande. Och versionen med Mercury-Redstone är klar. Alan Shepard kommer att lyfta med henne den 5 maj för att tippa USA in i en era av bemannad rymdfärd. Det finns dock inte längre något behov av att flyga alla astronauterna på den “lilla versionen”. Endast Virgin Grissom kommer att få flyga den sista Mercury-Redstone den 21 juli. Östblocket har återigen dikterat agendan: vi måste sikta på omloppsbana, och det snabbt. Eftersom Vita huset redan har siktet inställt på månen…