«Меркурий» против «Востока»
Шестьдесят лет назад, 20 февраля 1962 года, с мыса Канаверал стартовала баллистическая ракета «Атлас», поднявшая на орбиту пилотируемый космический корабль «Меркурий», на борту которого находился астронавт Джон Гленн. С большим отставанием американские инженеры сумели повторить достижение советских коллег и намеревались вскоре вырваться вперёд.
Корабль для астронавта
В феврале 1959 года на американских киноэкранах появился фантастический фильм «Первый человек в космосе» (First Man intro Space). По сюжету это был типичный голливудский «ужастик»: вернувшийся из орбитального полёта пилот превратился в кровожадного монстра, убивающего всех на своём пути. Примечательно другое — в основу сюжета был положен реальный проект достижения космической высоты с помощью самолёта, оснащённого жидкостным ракетным двигателем. Показанные в фильме летательные аппараты называются Y-12 и Y-13, однако по своим формам они напоминают гиперзвуковые ракетопланы Х-15, которые с ноября 1955 года строили авиаинженеры компании North American Aviation по заказу Военно-воздушных сил США.
У проекта была серьёзная проблема: изначально он не предназначался для космических полётов и нуждался в носителе — например, в мощной ракете, которая выводила бы Х-15 на околоземную орбиту. Кроме того, разработчики имели весьма смутное представление о высших слоях атмосферы и не могли гарантировать, что аэродинамическое торможение за счёт крыльев при возвращении аппарата на Землю не обернётся его разрушением. Поэтому когда в Соединённых Штатах зашла речь о скорейшей реализации пилотируемого космического полёта, проект X-15 был отложен в сторону, и в первую очередь рассматривались небольшие герметичные капсулы, похожие на артиллерийский снаряд.
Постер британско-американского фантастического фильма «Первый человек в космосе» (1959) / movieposters.ha.com31 января 1958 года, за день до успешного запуска американского спутника «Эксплорер-1» (Explorer-1), Управление авиационных исследований и разработок ВВС (Air Research and Development Command, ARDC) предписало подчинённым организациям немедленно заняться подготовкой пилотируемого полёта на орбиту. Тогда же на авиабазе Райт-Паттерсон (штат Огайо) состоялась «закрытая» конференция, в ходе который были изучены предложения авиационных компаний по космическому кораблю. Несмотря на обилие проектов, все они показались слишком сложными для быстрой реализации, поэтому через десять дней на новой конференции в Лос-Анджелесе обсуждался только один, предложенный аэродинамиком Максимом (Максом) Фаже, — простая коническая капсула со сферическим днищем, которая могла находиться на орбите до двух суток.
Известно, что в аналогичной ситуации советские конструкторы выбрали для космического корабля «Восток» сферическую форму. Чем же руководствовался Макс Фаже? Ответ прост: американские ракеты в тот период значительно уступали советским по грузоподъёмности (1,5 т против 5 т), поэтому приходилось прибегать к различным ухищрениям для снижения массы корабля. Во-первых, у конической капсулы при правильном снижении в атмосфере значительно нагревается только днище, и теплозащиту можно наносить именно там, остальную конструкцию изготавливая из обычных жаропрочных материалов. Во-вторых, коническая форма хорошо вписывается в аэродинамику головной части ракеты, и можно обойтись без обтекателя. В-третьих, американский корабль не приземлялся, как «Восток», а приводнялся, поэтому можно было отказаться от сложной процедуры разделения его частей перед входом в атмосферу.
Корабль должны были разрабатывать специалисты ВВС, однако в марте 1958 года президент Дуайт Эйзенхауэр внёс в Конгресс законопроект о создании Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration, NASA), и в октябре проект пилотируемого полёта был передан новой организации. Главным конструктором корабля был назначен всё тот же Макс Фаже.
Поначалу проект назывался «Астронавт» (Astronaut), однако, в конце концов, это название отвергли, сочтя, что в нём слишком силён «акцент на личности пилота корабля». Руководитель программ космических полётов Авраам (Эйб) Сильверстайн предложил дать проекту имя греческого бога торговли Меркурия (Mercury) — среди олимпийского пантеона он был наиболее популярен у американцев и часто фигурировал в рекламе. Кроме того, Меркурий с его крылатыми сандалиями и шлемом лучше всего смотрелся в качестве символа летательного аппарата. В ноябре название было официально закреплено, а 17 декабря обнародовано.
Пилотируемый космический корабль Mercury в представлении современного художника / jrbassett.com
Компоновка баллистической капсулы пилотируемого космического корабля Mercury; 1961 год. NASA/Langley Research Center / space.comВ январе 1959 года McDonnell Aircraft Corporation была выбрана генеральным подрядчиком по разработке и производству космического корабля «Меркурий», а вскоре получила заказ на изготовление двенадцати экземпляров (стоимостью 1,65 млн долларов за каждый), «способных выдержать любую комбинацию ускорения, нагрева и нагрузок, которая может иметь место во время запуска или входа в атмосферу».
В законченном виде корабль «Меркурий», предназначенный для суборбитальных и орбитальных полётов, выглядел как усечённый конус с диаметром основания 1,89 м, переходящий в верхней части в цилиндр, который, в свою очередь, заканчивался небольшим усечённым конусом антенной секции. Общая высота капсулы корабля составляла 2,92 м, а вместе с тормозной двигательной установкой — 3,33 м; расчётная масса без полезной нагрузки — 1118 кг.
Гермокабина корабля объёмом около 1,7 куб. м была сопоставима по размерам с кабиной реактивного истребителя. Поскольку капсулу «нашпиговали» различным оборудованием, места для пилота было очень мало; по этой причине разработчики шутили, что астронавт не садится в корабль, а «надевает» его на себя, как костюм.
Основой «Меркурия» была «горячая» конструкция с металлической оболочкой: она поглощала тепло, нагреваясь до значительных температур, и переизлучала его наружу. Внешняя обшивка выполнялась из никель-кобальтового сплава с внутренней теплоизоляцией из керамического волокна. Внутренняя герметичная оболочка состояла из двух концентрических слоёв титана, соединённых сваркой и прикреплённых к внешней жаропрочными болтами. Теплозащитный экран, закрывавший днище корабля, изготавливался в двух вариантах: для суборбитальных полётов его делали из бериллия, для орбитальных — из фенолформальдегидной смолы, армированной стекловолокном.
Снаружи, в центре экрана, на стальных стяжках крепилась связка из трёх твердотопливных двигателей с временем работы десять секунд каждый: они служили для торможения и сведения капсулы с орбиты в конце полёта. В том же блоке устанавливалось «трио» малых ракет, развивавших небольшую тягу в течение одной секунды — их задачей было отделение капсулы и увод её от ракеты при выходе на орбиту.
Башенка двигательной установки системы аварийного спасения, крепившаяся над цилиндрическим отсеком капсулы, добавляла к высоте «Меркурия» ещё 4,6 м. Она состояла из лёгкой ферменной конструкции и оканчивалась блоком твердотопливных двигателей, сопла которых были установлены под углом, чтобы реактивные струи не задели корабль. Общая масса двигательной установки аварийного спасения вместе с фермой составляла 408 кг.
«Меркурий» имел два люка: боковой, используемый для посадки в корабль, и верхний аварийный, устроенный не самым лучшим образом — чтобы выйти через него, астронавту надо было выпихнуть запасной парашют и протиснуться через цилиндрический отсек.
Полноразмерный макет баллистической капсулы космического корабля Mercury в аэродинамической трубе; 22 января 1959 года. NASA / nasa.gov
Специалисты McDonnell Aircraft Corporation проводят испытания прототипа капсулы космического корабля Mercury; 1960 год. NASA / space.comВ борьбе за снижение массы «Меркурий» решили наполнять не воздухом, а чистым кислородом под давлением 0,345 бар. В кабину он закачивался перед самым стартом, а на участке выведения излишки стравливались за борт до рабочего давления. При этом система газоснабжения была замкнутой: углекислый газ удалялся гидроокисью лития, запахи и микропримеси — активированным углём.
Что касается скафандра, то его вид и устройство определились летом 1959 года — изготовителем стала фирма BF Goodrich Company, которая получила контакт на доработку своего высотного костюма Navy Mark IV, выпускаемого для лётчиков Военно-морских сил. Скафандр проекта «Меркурий» не был предназначен для выходов в открытый космос, а подобно советскому СК-1 служил дополнительной защитой на случай разгерметизации корабля.
Серьёзной проблемой в проекте «Меркурий» стало отсутствие полноценного ассенизационного устройства. Первоначально конструкторы полагали, что для суборбитального полёта, который будет продолжаться около пятнадцати минут, в таком устройстве нет нужды. Однако астронавты перед стартом часами находились внутри корабля, поэтому их пришлось снабдить специальными подгузниками — прототипами современных «памперсов». В орбитальном варианте корабля устанавливался мочеприёмник, а особая диета, на которую астронавты переводились незадолго до полёта, исключала более серьёзную потребность.
Астронавт Гордон Купер в скафандре Navy Mark IV, доработанном для проекта Mercury; 1962 год. NASA / hq.nasa.govNASA предстояло разработать не только корабль, но и носитель к нему. Если в Советском Союзе Р-7 была единственной ракетой, на основе которой создавались модификации для выведения различных аппаратов в космос, то в программе «Меркурий» использовалось сразу три носителя: «Литтл Джо» (Little Joe), «Редстоун» (Redstone) и «Атлас» (Atlas).
Небольшую недорогую ракету «Литтл Джо» спроектировали американские конструкторы Уильям Бленд и Рональд Коленкевич. Она представляла собой связку из восьми твердотопливных двигателей и предназначалась исключительно для тестовых запусков капсулы корабля и испытаний системы аварийного спасения.
Ракета «Редстоун» создавалась под руководством немецкого конструктора Вернера фон Брауна, который к тому времени получил американское гражданство. Она разрабатывалась коллективом эмигрантов с 1948 года в интересах армии США и оставалась, по сути, развитием ракет «Фау-2» (А-4/V-2), которыми гитлеровцы обстреливали Лондон. Хотя новая ракета была намного мощнее и конструктивно совершеннее «Фау-2», в наследство от предшественниц ей достались компоненты топлива: жидкий кислород и спирт. С ними развить первую космическую скорость проблематично, поэтому «Редстоун» решено было использовать для суборбитальных полётов «Меркурия».
Ракета «Атлас» проектировалась инженерами компании Convair (Consolidated Vultee Aircraft) как межконтинентальный носитель ядерного заряда. Выбранная ими конструктивная схема отличалась оригинальностью: вместо отделения ступеней у «Атласа» в полёте сбрасывались четыре боковых двигателя (всего лишь 5% конструкции).
С самого начала реализации проекта «Меркурий» было ясно, что выбранные ракеты, прежде всего «Атлас», потребуют проведения множества испытаний.
Ракета Little Joe перед испытаниями системы аварийного спасения космического корабля Mercury на полигоне острова Уоллопс (штат Вирджиния); 21 августа 1959 года. NASA / hq.nasa.gov
Подготовка к первому пуску ракеты-носителя Mercury-Redstone 1 (MR-1) с космическим кораблём Mercury на полигоне мыса Канаверал (штат Флорида); 21 ноября 1960 года. NASA / hq.nasa.govВеликолепная семёрка
Отбор будущих астронавтов начался в ноябре 1958 года — раньше, чем в Советском Союзе. В ходе собеседований с представителями промышленности и вооружённых сил планировали выбрать полтораста претендентов, из которых выделить дюжину лучших для последующей девятимесячной подготовки. «Объявление №1 проекта А» от 22 декабря 1958 года призывало подавать заявки на гражданскую должность «кандидата в астронавты-исследователи» с минимальной начальной зарплатой от 8 330 до 12 770 долларов в год. Согласно этому документу, астронавту в полёте вменялось «непрерывное определение положение корабля в пространстве, считывание показаний приборов и управление аппаратом, в том числе на участке торможения для схода с орбиты, а также работа с системой связи и проведение физиологических, астрономических и метеорологических наблюдений».
В качестве кандидатов рассматривались мужчины возрастом от 25 до 40 лет, ростом не более 180 см. Будущие астронавты должны были иметь высшее образование на уровне не ниже бакалавра; весьма желательным называлось наличие профессиональной опыта — например, трёх лет работ в области физики, математики, биологии или психологии, либо столь же длительный стаж инженера. Все кандидаты должны были спокойно воспринимать потенциальные опасности полёта и продемонстрировать способность переносить суровые условия работы. Кроме того, каждый заявитель обязан был предоставить рекомендации ответственной организации.
Поначалу профессиональная принадлежность не имела значения — например, в кандидаты мог записаться учёный с опытом работы в лаборатории. Однако президент Эйзенхауэр по рекомендации специалистов своим решением постановил, что астронавтов следует искать среди военных лётчиков-испытателей: представители этой рискованной профессии привыкли действовать в нештатных ситуациях быстро и чётко; состояние их здоровья близко к идеалу, а личные дела достоверны и всегда под рукой.
В итоге были отобраны сто десять человек. После медико-психологического обследования и предварительных испытаний в группе осталось восемнадцать пилотов, а утверждены были всего семеро.
9 апреля 1959 года будущих астронавтов представили на пресс-конференции в Вашингтоне. Ими стали лейтенант ВМС Скотт Карпентер, капитан ВВС Гордон Купер-младший, майор корпуса морской пехоты Джон Гленн-младший, капитан ВВС Вирджил (Гас) Гриссом, лейтенант-коммандер ВМС Уолтер (Уолли) Ширра-младший, лейтенант-коммандер ВМС Алан Шепард-младший и майор ВВС Дональд (Дик) Слейтон.
Пресса тут же окрестила их «великолепной семёркой», но столь громкое славословие оказалось вполне оправданным: опыта будущим астронавтам было не занимать. Гленн совершил 59 боевых вылетов на Тихом океане в 1944-1945 годах и 90 боевых вылетов в Корее в 1953 году. Слейтон во время Второй мировой войны служил в бомбардировочной авиации и совершил 56 боевых вылетов против Германии и 6 против Японии. Гриссом и Ширра воевали в Корее. Алан Шепард принимал активное участие в испытаниях новейших самолётов на базе ВМС в Патаксент-Ривер (штат Мэриленд), а Купер — на авиабазе Эдвардс (штат Калифорния). Карпентер имел сравнительно небольшой налёт по сравнению с другими, но обладал феноменальным здоровьем и психологической устойчивостью, что выяснилось во время углублённого обследования.
«Великолепная семёрка» лётчиков, отобранных для участия в программе Mercury, слева направо: Скотт Карпентер, Гордон Купер, Джон Гленн, Вирджил Гриссом, Уолтер Ширра, Алан Шепард, Дональд Слейтон перед самолётом F-106В Исследовательского центра NASA в Лэнгли (штат Вирджиния); 20 января 1961 года. NASA / hq.nasa.gov
Будущие астронавты осматривают модель ракеты Atlas с кораблём Mercury, передний ряд: Вирджил Гриссом, Скотт Карпентер, Дональд Слейтон и Гордон Купер, задний ряд: Алан Шепард, Уолтер Ширра и Джон Гленн. NASA / nasa.govЛетом семёрка прибыла на полигон мыса Канаверал и приступила к подготовке: лекции по астрономии, ракетным двигателям, лётной эксплуатации и системам «Меркурия»; поездки в Хантсвилл (штат Алабама), где Вернер фон Браун создавал ракеты «Редстоун», и в Джонсвилл (штат Пенсильвания), где находилась тренировочная центрифуга; испытания на вертикальных катапультах и прыжки с парашютом.
Тем временем шла своим чередом экспериментальная отработка всех технических средств, создаваемых для обеспечения первого пилотируемого полёта в космос. В марте 1959 года сотрудники NASA составили план лётных испытаний, включавший восемь суборбитальных запусков ракет «Редстоун», один суборбитальный и восемь орбитальных запусков ракет «Атлас». Каждый астронавт должен был сначала слетать в тренировочную миссию по суборбитальной баллистической кривой, а затем на орбиту. Первый пилотируемый прыжок намечался на 26 апреля 1960 года, первый орбитальный полёт — на 1 сентября 1960 года.
Однако освоение новой техники шло с большим трудом. Если испытания элементов корабля на ракете «Литтл Джо» проходили более или менее успешно, то с ракетами «Редстоун» и «Атлас» не ладилось. Первый «Атлас» (Mercury-Atlas 1) удалось пустить с мыса Канаверал только 29 июля 1960 года, но полёт обернулся аварией, и «Меркурий» разбился. Ракета «Редстоун» с кораблём (Mercury-Redstone 1) должна была взлететь 21 ноября, однако не сумела даже оторваться от стартового стола. Повторный запуск (Mercury-Redstone 1A) состоялся 19 декабря и завершился успехом. Радость ракетчиков омрачило то, что ракета «перебрала» заданную скорость на 79 м/с, а корабль поднялся на высоту 210,3 км и пробыл в полёте почти 16 минут.
При этом психологическое напряжение росло. Публикации в советской прессе о стартах тяжёлых кораблей-спутников ясно указывали: «русские» готовятся к отправке своего пилота на орбиту. Ситуация усугублялась тем, что детали космической программы СССР были засекречены. Загадочного главного конструктора, имя которого скрывалось от публики, на Западе сравнивали с жестоким строителем звездолёта «Интеграл» — персонажем из антиутопии Евгения Замятина «Мы» (1920). Позднее американский журналист Том Вулф писал в документальной книге «Нужная вещь» (The Right Stuff, 1979):
«Космическая гонка стала роковым испытанием и предзнаменованием всей холодной войны между сверхдержавами <…>. Исследования показывали, что люди смотрели на соревнование в запуске космических аппаратов именно как на предварительное состязание непреодолимых разрушительных сил. Запуск «Спутников» драматизировал возможность запустить ядерные боеголовки на межконтинентальных баллистических ракетах. Но в это время новых суеверий драматическим смыслом наполнялось гораздо большее — вся технология, весь интеллектуальный потенциал двух наций и сила национального духа и чаяний. [Конгрессмен] Джон Маккормак заявил в Палате представителей, что Соединённым Штатам грозит «гибель нации», если они не победят Советский Союз в космической гонке.
Следующим великим достижением должен был стать успешный запуск в космос первого человека. В Соединённых Штатах никто не знал, что происходило в стране могущественного «Интеграла», на людей, отобранных для этой исторической миссии, надевали древние мантии героев поединков давно забытых времён. В космосе им не придётся сражаться, по крайней мере, не сразу, хотя предполагалось, что это произойдёт в течение ближайших лет. Но в любом случае они шли на смертельную дуэль в небесах. <…> Космическая война продолжалась. И эти люди рисковали жизнью ради своей страны, своего народа, они испытывали судьбу в поединке с могущественным советским «Интегралом». И хотя само архаичное понятие уже давно исчезло, они должны были получить весь почёт, всю славу и статус героя поединка… заранее».
Логика противостояния требовала пойти на риск, но частые отказы техники вынудили NASA продолжить испытательные пуски. 31 января 1961 года в суборбитальный полёт вместо астронавта отправился самец шимпанзе Хэм (Ham от Holloman Aerospace Medical Center).
Согласно программе, корабль, запущенный на ракете «Редстоун» (Mercury-Redstone 2), должен был достичь высоты 185 км и скорости 1970 м/с. Из-за залипания клапана в двигательной установке высота составила 253 км, а скорость на 328 м/с превысила расчётную. В результате резко увеличился угол входа корабля в плотные слои атмосферы, и перелёт места приводнения составил 212 км. При ударе о воду бериллиевый теплозащитный экран сорвало, и он пробил две дыры в титановой герметичной оболочке — капсула начала тонуть. К счастью, через 27 минут его заметил поисковый самолёт, который вызвал спасательные вертолёты. Корабль подняли на борт десантного корабля USS Donner (LSD-20), где героического Хэма лично поприветствовал коммандер Ральф Брэкетт, вручивший ему яблоки и половину апельсина.
У американцев всё ещё оставался шанс обойти советских коллег. К примеру, на пилотируемом пуске настаивал руководитель Целевой космической группы NASA Роберт Гилрут, но резко против выступил Вернер фон Браун: по итогам полёта Хэма ракета была модифицирована, и нужен был ещё один беспилотный пуск, чтобы подтвердить правильность принятых технических решений. Он состоялся 24 марта 1961 года, после чего было наконец-то принято решение о пилотируемом суборбитальном полёте.
Пуск ракеты-носителя Mercury-Redstone 2 (MR-2) с космическим кораблём Mercury на полигоне мыса Канаверал (штат Флорида); 31 января 1961 года. NASA / hq.nasa.gov
Пуск ракеты-носителя Mercury-Redstone BD (Booster Development) с макетом космического корабля Mercury на полигоне мыса Канаверал (штат Флорида); 24 марта 1961 года. NASA / mix.msfc.nasa.govПутём Гагарина
Корабль «Меркурий» для пилотируемого полёта с заводским №7 и ракета «Редстоун» №7 были доставлены на мыс Канаверал и в начале апреля установлены на стартовом комплексе №5 (Cape Canaveral Launch Complex 5, LC-5). Астронавт Алан Шепард, назначенный на первый полёт, узнав, что его корабль имеет такой порядковый номер, дал ему имя «Свобода 7» (Freedom 7).
Началась подготовка к запуску. Шепард вместе со своим дублером Джоном Гленном отрабатывал посадку в корабль и процедуры, которые необходимо совершить в кратковременном прыжке на космическую высоту. Примечательно, что на полигоне действовал режим секретности, хотя и не такой суровый, как в СССР. Начиная с полёта Хэма, журналисты получили право сообщать официальные данные о пуске за неделю до него, при этом от них продолжали скрывать некоторые детали. К примеру, стартовую массу капсулы Шепарда (1832,5 кг) впервые назвали только при регистрации его рекордов. Кто именно полетит, оставалось секретным вплоть до 2 мая; при этом журналисты делали ставку на Джона Гленна.
12 апреля мир узнал о старте космического корабля-спутника «Восток» и успешном полёте Юрия Алексеевича Гагарина. Много позже Том Вулф писал в своей книге:
«Рано утром 12 апреля легендарный, но анонимный Строитель «Интеграла», Главный конструктор спутников, нанёс ещё один жестокий и драматичный удар. За двадцать дней до запланированного полёта «Меркурия» он отправил на околоземную орбиту пятитонный спутник «Восток» с человеком на борту. Первым космонавтом стал двадцатисемилетний лётчик-испытатель Юрий Гагарин. «Восток» сделал один виток вокруг Земли и благополучно приземлился возле советской деревни Смеловка. Всемогущий «Интеграл»! В НАСА действительно верили и астронавты тоже, что каким-то образом, на волне религиозного чувства миссии, полёт Шепарда станет первым. Но они недооценили «Интеграл»! <…> Имея в своём распоряжении гигантские ракеты-носители, Главный конструктор шутя обставлял противников. Создавалось жуткое ощущение, что он будет продолжать подстёгивать НАСА к соперничеству, а затем продемонстрирует ещё несколько новых примеров своего превосходства».
И всё же американцы упорно шли к цели. Первую попытку к запуску предприняли 2 мая, но старт отложили из-за грозы и шквального ветра. Через трое суток, 5 мая 1961 года, Алан Шепард наконец-то занял своё место в корабле и переключил скафандр на бортовую вентиляцию. Стартовая команда хором прокричала: «Счастливой посадки, коммандер!» Спустя пятьдесят минут люк задраили, но астронавту пришлось прождать больше трёх часов, пока технические службы не устранили все мелкие неисправности.
Старт состоялся в 9:34 по местному времени (14:34 UTC). За прямой телевизионной трансляцией следила почти половина населения Соединённых Штатов — около 70 млн человек. Суборбитальный прыжок «Свободы 7» продолжался 15 минут 22 секунды, корабль поднялся на высоту 187,4 км, и Шепард успел опробовать систему ручного управления, сделав это первым в мире (Гагарину прибегать к ручному управлению «Востоком» не пришлось). После приводнения, в 487,3 км от стартового комплекса, корабль и астронавта доставили на палубу авианосца USS Lake Champlain (CV-39). Ступив на неё, Шепард воскликнул: «Что за великолепный день, что за прогулка!»
Второй суборбитальный запуск состоялся 21 июля. На корабле «Колокол свободы 7» (Liberty Bell 7) Вирджил Гриссом поднялся на высоту 190,3 км. При этом корабль затонул, и астронавта вытащили в последнюю минуту, когда он почти скрылся под водой. «Колокол свободы 7» удалось разыскать и поднять со дна только летом 1999 года. Позднее Вирджил Гриссом участвовал в программе «Джемини» (Gemini) и, наверное, стал бы первым человеком на Луне, если бы не сгорел заживо вместе со своим экипажем в командном модуле корабля «Аполлон-1» (Apollo 1).
Фотоснимок земной поверхности, сделанный бортовой камерой космического корабля Freedom 7 во время суборбитального полёта; 5 мая 1961 года. NASA / hq.nasa.gov
В запасе оставались ещё три ракеты «Редстоун», и к старту начал готовиться Джон Гленн, до того выступавший дублёром. Будучи тщеславным человеком, он не хотел войти в историю третьим американцем, совершившим суборбитальный прыжок, поэтому агитировал за нормальный орбитальный полёт. Его мечта сбылась — после суточного космического рейса Германа Степановича Титова руководству NASA стало ясно, что догнать и перегнать СССР на этом этапе соперничества не получится: 18 августа было официально объявлено, что запланированные суборбитальные прыжки отменяются.
Вновь вперёд отправилась подопытная обезьяна. 29 ноября самец шимпанзе Энос (Enos) стартовал на ракете «Атлас» (Mercury-Atlas 5). Во время орбитального полёта Эносу предстояло выполнять определённые операции, получая либо вознаграждение, либо удары электрическим током. На первом витке он вёл себя спокойно, однако когда «Меркурий» пошёл на второй виток, что-то случилось с автоматикой, и Энос стал получать электроразряды, даже когда тянул правильный рычаг. Кроме того, его костюм начал перегреваться — было решено прекратить полёт досрочно, и вскоре корабль приводнился в Тихом океане.
Как и предыдущие, запуск Джона Гленна неоднократно сдвигался «вправо». Первую попытку предприняли 27 января 1962 года: пилот пять часов просидел в корабле, названном «Дружба 7» (Friendship 7), но из-за непогоды остался на старте. Следующую возможность пришлось ожидать почти месяц. 20 февраля Гленн вновь занял своё место в герметичной кабине в головной части ракеты «Атлас» (Mercury-Atlas 6) на стартовом комплексе №14 (Cape Canaveral Launch Complex 14, LC-14). Закрывая люк, техники сломали один из семидесяти болтов, поэтому крышку пришлось снимать и заворачивать вновь, на что ушло сорок минут — в итоге пуск задержался на 2 часа 17 минут.
Запуск корабля «Дружба 7» состоялся в 9:47 по местному времени (14:47 UTC). «Мы в пути!» (We are on the way!) — воскликнул Джон Гленн после отрыва, как бы отвечая на гагаринское «Поехали!»
Астронавт Джон Гленн забирается в капсулу космического корабля Friendship 7 перед запуском на орбиту; 20 февраля 1962 года. NASA / nasa.gov
Пуск ракеты-носителя Mercury-Atlas 6 (MA-6) с пилотируемым космическим кораблём Friendship 7 на полигоне мыса Канаверал (штат Флорида); 20 февраля 1962 года. NASA / hq.nasa.govВыведение на орбиту высотой 161×261 км и наклонением 32,54° было чистым. Система управления развернула корабль хвостом вперёд, и астронавт успел увидеть кувыркающуюся рядом ракету, о чём доложил на Землю. Затем, пролетая над Африкой, сообщил о том, что наблюдает пылевую бурю в Сахаре.
Гленн отлично переносил невесомость, и через 25 минут после старта взял управление кораблём на себя, ориентируя его вручную. Вошёл в тень и сказал: «Вижу звёзды, но пока не могу опознать созвездия». На 55-й минуте Гленн доложил, что заметил огни Перта — жители этого австралийского города высыпали на улицы, включив все осветительные приборы и застелив газоны белыми простынями, чтобы таким образом поприветствовать астронавта.
Ещё через 18 минут Гленн решил перекусить яблочным муссом. Никаких проблем с глотанием у него не возникло. Тут корабль вышел на солнечную сторону, и потрясённый астронавт доложил, что «Дружбу 7» окружают тысячи «светящихся частичек». В своём докладе по итогам полёта Гленн рассказывал:
«Цвет этих частиц был светлым, с желтовато-зелёным оттенком. Казалось, будто космический корабль движется среди роя светлячков. По яркости они казались звёздами первой величины размерами от булавочной головки до примерно 3/8 дюйма [10 мм]. Они находились на расстоянии от 8 до 10 футов [от 2,4 до 3 м] друг от друга и равномерно распределялись в пространстве. Время от времени одна или две из них медленно двигались вокруг космического корабля, очень медленно пересекая поле зрения иллюминатора, и затем постепенно отодвигались в том направлении, в котором я смотрел. Эти светящиеся частицы я наблюдал в течение примерно 4 минут каждый раз, когда всходило Солнце.
Во время третьего восхода Солнца я развернул космический корабль иллюминатором вперёд, чтобы определить, откуда же появляются светящиеся частицы. В этом положении я смог увидеть только примерно 10% от того количества частиц, которое наблюдал, повернувшись к Солнцу спиной. Всё же мне показалось, что они появляются на некотором расстоянии от космического корабля, а не исходят от него. Что представляют собой эти частицы, является ещё предметом обсуждений и требует дальнейшего объяснения».
Наблюдение «частиц» сегодня называют первой встречей с неопознанными летающими объектами в космосе, но то были всего лишь льдинки, образовавшиеся при разложении перекиси водорода в двигателях ориентации корабля.
На 96-й минуте полёта в Центр управления полётами по каналу телеметрических данных («сегмент 51») пришёл тревожный сигнал: теплозащитный экран не закреплён. Если датчик не врёт, то при входе в атмосферу экран сорвёт, обшивка корабля прогорит, а он сам развалится. Получалось, Гленн обречён!
Центр управления полётами программы Mercury (Building 1385) на мысе Канаверал; 1962 год. NASA / nasa.gov
Астронавт Джон Гленн в кабине космического корабля Friendship 7 во время орбитального полёта; 20 февраля 1962 года. NASA / images.jsc.nasa.gov
Фотоснимок земной поверхности, сделанный Джоном Гленном с борта космического корабля Friendship 7 во время орбитального полёта; 20 февраля 1962 года. NASA / wordlesstech.comИнженеры NASA тут же придумали решение: не отбрасывать тормозную двигательную установку после срабатывания, а позволить ей отвалиться под воздействием нагрева в атмосфере — тогда её ленты удержат экран, а позднее слететь ему помещает скоростной напор. Спешно была разработана инструкция, которую передали астронавту по радиоканалу. При этом сообщить причину столь странного изменения в схеме посадки никто не решился, и о том, что ему угрожала смертельная опасность, Гленн узнал, только вернувшись домой.
После третьего витка началось торможение, и «Меркурий» полетел вниз по баллистической траектории. Гленн рассказывал:
«Связь была прервана из-за ионизации воздуха вокруг космического корабля. Это явление отмечалось и в предыдущих полётах, и уже по опыту было известно, когда оно наступит. Начало роста теплового потока сопровождалось шумом и толчками. Я увидел одну из скоб, удерживающих блок тормозных двигателей, которая висела перед иллюминатором.
Тепловой поток рос до тех пор, пока через иллюминатор я увидел свечение оранжевого цвета. От космического корабля отрывались горящие обломки и пролетали мимо иллюминатора. Это вызвало у меня тогда некоторое беспокойство, так как я не знал точно, что происходит. Я подумал, что отделился блок тормозных двигателей, поскольку видел перед иллюминатором скобу, и что горящие обломки могут быть частями разрушающегося теплозащитного щита. Теперь, конечно, известно, что они являлись обломками блока тормозных двигателёй.
У меня не вызывало сомнений начало нагрева при входе в атмосферу, но для прогрева космического корабля и нагрева воздуха в кабине необходимо какое-то время. Я не чувствовал особенного нагрева до тех пор, пока космический корабль не опустился на высоту примерно 75 000-80 000 футов [22 900-24 400 м]. С этого момента и ниже нагрев был комфортного уровня, а к моменту выпуска основного парашюта я уже сильно вспотел».
Корабль приводнился с недолётом на 65 км от расчётной точки, но неподалеку от эсминца USS Noa (DD-841), который и подобрал его. Общая длительность полёта составила 4 часа 55 минут 23 секунды. Хотя на фоне рекорда Германа Титова достижение выглядело более чем скромным, американцы доказали: их маленькие корабли способны совершать орбитальные рейсы.
После Джона Гленна состоялись ещё три благополучных полёта кораблей «Меркурий». NASA последовательно осваивало новую технику, набираясь опыта для дальнейших внеземных экспедиций. Космическое соревнование продолжилось.
Памятник космической программе Mercury, установленный в 1964 году, на фоне стартового комплекса №14 космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида). NASA / hq.nasa.gov