ميركوري-أطلس 4

شهدت عملية تجهيز صاروخ أطلس ومركبة ميركوري الفضائية سلسلة من التأخيرات ، إذ استدعت نتائج ما بعد رحلة ميركوري-أطلس 3 إجراء تعديلات واسعة النطاق على الصاروخ المعزز. ولم تخضع مركبة أطلس 88D لفحص المصنع النهائي إلا في 30 يونيو، وتأخر تسليمها إلى كيب كانافيرال حتى 15 يوليو. علاوة على ذلك، لم يكن من المقرر استخدام كبسولة ميركوري رقم 9 كما كان مخططًا له، بل الكبسولة رقم 8A التي تم استعادتها من إطلاق ميركوري-أطلس 3 وتجديدها. وكانت الكبسولة رقم 8A آخر الكبسولات من الطرازات القديمة ذات النوافذ الصغيرة، والتي تفتقر إلى حقيبة الهبوط، وتتميز بآلية قفل ثقيلة على الفتحة. ^{[ 3 ]}

حدثت سلسلة من التأخيرات بسبب مشاكل في نظام الطيار الآلي لمركبة أطلس، بما في ذلك استبدال جيروسكوب معدل الانعراج المعيب. كان من المقرر إطلاق المركبة في 22 أغسطس، ولكن تم تأجيله. وحدثت تأخيرات أخرى عندما اكتُشف أن نوع الترانزستور المستخدم في كل من أطلس وميركوري كان عرضة لتكوين كرات لحام، ولذلك تم قضاء الأسبوع الأخير من أغسطس بأكمله في إصلاحها بشكل شاق. ^{[ 3 ]}

كانت هذه الرحلة اختبارًا مداريًا لشبكة رحلات ميركوري الفضائية ، وأول اختبار طيران مداري ناجح لمشروع ميركوري ؛ إذ كانت جميع عمليات الإطلاق الناجحة السابقة دون مدارية. تضمنت الحمولة جهاز محاكاة للطيار (لاختبار أنظمة التحكم البيئية)، وشريطين صوتيين (للتحقق من شبكة التتبع)، ونظام دعم الحياة، وثلاث كاميرات، وأجهزة قياس لمراقبة مستويات الضوضاء والاهتزاز والإشعاع. ونظرًا للاشتباه في أن جهدًا عابرًا تسبب في عطل مبرمج مركبة ميركوري-أطلس 3 (وأن مشكلة مماثلة كانت مسؤولة عن فشل مركبة بيج جو في الانفصال)، ^{[ 3 ]} قامت شركة كونفير بتجهيز نظام الطيار الآلي بخاصية معاكسة لقوة المحركات. وبالتالي، كان اختبار هذه الخاصية أيضًا هدفًا من أهداف الرحلة. كذلك، تعرضت مركبة أطلس المستخدمة لإطلاق ميداس 3 في يوليو/تموز لإعادة ضبط المبرمج أثناء الانفصال، وهو ما لم يكن له أي تأثير يُذكر أو يمنع القمر الصناعي من الوصول إلى مداره، ولكن تم التحقيق في هذا الحادث بدقة نظرًا للمشاكل التي واجهتها مركبة ميركوري-أطلس 3. أحد التعديلات التي ستُجرى على مركبات ميركوري هو إزالة قدرة المبرمج على إعادة ضبط نفسه أثناء الطيران.

كانت أعطال الاحتراق غير المنتظم واختلالات الجيروسكوب مصدر قلق مستمر، إذ تسببت هذه الأعطال في تدمير مركبتين من طراز أطلس إي في يونيو. وكان نظام كشف دوران المحرك، الذي صُمم لمنع إطلاق مركبة أطلس في حال تعطل الجيروسكوب، في مرحلة تجريبية، ولن يظهر في مركبة ميركوري حتى مركبة ميركوري-أطلس 5 .

سارت عملية الإطلاق بنجاح، ونجا صاروخ أطلس ذو الغلاف السميك من تسارع ماكس كيو . ^{[ 4 ]} كان أداء الكبسولة جيدًا أيضًا على الرغم من بعض المخاوف بشأن ارتفاع استهلاك الأكسجين في المدار، إلا أن مراقبي المحطة الأرضية لم يعتبروا ذلك مشكلة خطيرة، وكان مخزون الأكسجين كافيًا لثماني دورات على الأقل. وقد تبين أن عملية تدوير الكبسولة في المدار بحيث يواجه درعها الحراري الأمام أكثر صعوبة من المتوقع، حيث استغرقت 50 ثانية بدلًا من 20 ثانية المعتادة. وفي بعض مراحل المهمة، أصبح وضع الكبسولة غير مستقر قليلًا بسبب عطل في محركين، مما تسبب في انقطاعات مؤقتة في بيانات القياس عن بُعد. أكملت الكبسولة دورة واحدة قبل عودتها إلى الأرض. تمت عملية إعادة الدخول بعد ساعة و28 دقيقة من الإطلاق، وهبطت الكبسولة في المحيط الأطلسي على بعد 283 كيلومترًا (176 ميلًا) شرق برمودا . ^{[ 4 ]} بعد ساعة و22 دقيقة من الهبوط، التقطت المدمرة يو إس إس ديكاتور  ^{[ 5 ]} (التي كانت على بُعد 34 ميلاً من نقطة الهبوط) ^{[ 4 ]} الكبسولة، التي وُجدت في حالة جيدة مع أضرار طفيفة ناتجة عن الإطلاق أو الدوران حول الأرض أو دخول الغلاف الجوي. ^{[ 6 ]} كشف الفحص الذي أُجري بعد الرحلة أن مقبض التحكم في معدل الأكسجين قد انفصل بفعل الاهتزازات الناتجة عن الإطلاق، مما أدى إلى فتح صمام. سمح هذا بتسرب الأكسجين إلى الفضاء، ولكن ليس بمعدلات كافية لتفعيل قياس تحذير القياس عن بُعد، على الرغم من أنه أدى إلى تشغيل ضوء تحذير الأكسجين في الكبسولة. أُعيد تصميم المقبض لاحقًا ليصبح تحريكه أكثر صعوبة. وُجد أن مشكلة إعادة توجيه الكبسولة بعد انفصال الصاروخ المعزز ناتجة عن دائرة مفتوحة في جيروسكوب الميل.

كانت أكبر مشكلة واجهت مهمة ميركوري-أطلس 4 هي مستوى الاهتزاز المرتفع بشكل غير مريح عند الإطلاق خلال الفترة من 5 إلى 20 ثانية بعد الإطلاق، لذا أُجريت بعض التعديلات الطفيفة على نظام الطيار الآلي للمركبة. ومع ذلك، أعرب مدير مركز رحلات الفضاء المأهولة، بوب جيلروث، عن ثقته بأن الصاروخ أصبح الآن جاهزًا لنقل البشر، وأن أي راكب بشري كان سينجو من الرحلة.

حققت مهمة MA-4 جميع أهدافها بنجاح. ^{[ 7 ]} فقد أثبتت قدرة صاروخ أطلس LV-3B على رفع كبسولة ميركوري إلى المدار، وقدرة الكبسولة وأنظمتها على العمل بشكل مستقل تمامًا، كما نجحت في التقاط صور للأرض. ومع ذلك، ولضمان السلامة واختبار بعض التعديلات التصميمية الإضافية، خططت ناسا لإجراء اختبار آخر غير مأهول قبل إرسال مركبة ميركوري-أطلس في رحلة مأهولة. ^{[ 4 ]}