Mercury-Redstone 3 - Mercury-Redstone 3

Mercury-Redstone 3
Alan Shepard během Mercury-Redstone 3.jpg
Stále rám Alan Shepard pořízené filmovou kamerou na palubě Svoboda 7
Typ miseZkušební let
OperátorNASA
Trvání mise15 minut, 22 sekund[1]
Rozsah263.1 námořní míle (302.8 zákonné míle, 487.3 km )
Apogee101,2 námořních mil (187,5 km)
Vlastnosti kosmické lodi
Kosmická loďRtuť Č.7
VýrobceMcDonnell Aircraft
Odpalovací mše4 040 liber (1 830 kg)
Přistávací hmota2 316 liber (1 051 kg)
Osádka
Velikost posádky1
Členové
Volací značkaSvoboda 7
Začátek mise
Datum spuštění5. května 1961, 14:34:13 (1961-05-05UTC14: 34: 13Z) UTC
RaketaRedstone MRLV MR-7
Spusťte webMys Canaveral LC-5
Konec mise
Obnoveno uživatelemUSSChamplainské jezero
Datum přistání5. května 1961, 14:49:35 (1961-05-05UTC14: 49: 36Z) UTC
Místo přistáníSeveroatlantický oceán
27 ° 14 'severní šířky 75 ° 53 ′ západní délky / 27,23 ° S 75,88 ° Z / 27.23; -75.88
Svoboda 7 insignia.png
Název kosmické lodi vymalovaný na straně kapsle
Alan-shepard.jpg
Alan Bartlett Shepard, Jr.
Projekt Merkur
Posádkové mise
 

Mercury-Redstone 3nebo Svoboda 7, byly první Spojené státy lidský vesmírný let, 5. května 1961, pilotoval astronaut Alan Shepard. Byl to první let s posádkou Projekt Merkur. Hlavním cílem projektu bylo umístit astronauta obíhat kolem Země a bezpečně ho vrátit. Shepardova mise byla 15 minut suborbitální letu s primárním cílem prokázat svou schopnost odolat vysokým g-síly zahájení a atmosférický návrat.

Shepard pojmenoval jeho vesmírná kapsle Svoboda 7, čímž vytvořil precedens pro zbývajících šest astronautů Merkuru pojmenujících svou kosmickou loď. Číslo 7 bylo na počest zahrnuto do všech jmen posádky kosmické lodi Mercury První skupina sedmi astronautů NASA. Jeho kosmická loď dosáhla výšky 101,2 námořní míle (116.5 zákonné míle, 187.5 km ) a urazil downrange vzdálenost 263,1 námořních mil (302,8 zákonných mil, 487,3 km). Jednalo se o čtvrtý let Merkuru zahájený s Nosná raketa Mercury-Redstone,[Poznámka 1] z Mys Canaveral, Florida, blízko Atlantského oceánu.

Během letu Shepard pozoroval Zemi a testoval kapsli systém řízení polohy otočením kapsle čelem k jejímu tupému tepelnému štítu dopředu pro atmosférický návrat. Také testoval retrorockets což by vrátilo pozdější mise z oběžné dráhy, ačkoli kapsle neměla dostatek energie, aby zůstala na oběžné dráze. Po opětovném vstupu kapsle přistála padákem v severním Atlantickém oceánu mimo Bahamy. Shepard a kapsle byly vyzvednuty vrtulníkem a přivezeny na letadlovou loď amerického námořnictva USS Champlainské jezero.

Mise byla technickým úspěchem, i když americkou hrdost na úspěch tlumila skutečnost, že pouhé tři týdny předtím Sovětský svaz vypustil prvního člověka ve vesmíru, Jurij Gagarin, který dokončil jednu oběžnou dráhu dne Vostok 1. V roce 2017 první Národní den astronautů se konalo 5. května, aby vzdalo hold tomuto prvnímu letu.

Příprava

Viz také: Projekt Merkur

The Svoboda 7 kosmická loď, kapsle Mercury č. 7, byla dodána do Mys Canaveral 9. prosince 1960. Původně se očekávalo, že mise bude možné zahájit brzy poté, co bude kosmická loď k dispozici, ale ukázalo se, že Capsule # 7 vyžaduje rozsáhlou vývojovou a testovací práci, než bude považována za bezpečnou pro let. Vzhledem k tomu, že to bylo od léta vyčleněno jako první kosmická loď s posádkou, bylo přijato rozhodnutí odložit misi, dokud nebude tato konkrétní kapsle připravena, s předběžným datem startu 6. března, než použít alternativní kapsli.[2] Posilovač původně určený pro let, Redstone # 3,[3] byl dodán mysu počátkem prosince;[4] poté však byl použit na MR-1A zkušební let 19. prosince.[5] Náhradník, Redstone # 7, dorazil k mysu až koncem března; do této doby však již byla mise odložena, aby počkala na výsledky dalšího zkušebního letu.[6]

Na konci roku 1960 rostl počet obav o standardy nosné rakety Redstone; the MR-2 zkušební let, „pilotovaný“ šimpanzem, měl během startu technické problémy, které vedly k tomu, že kosmická loď letěla příliš vysoko, příliš daleko a příliš rychle.[7] Výsledkem bylo, že mise byla o dvě minuty delší, než bylo plánováno, a opětovný vstup vystavil cestujícího spíše 14,7 g než plánované hodnotě přibližně 12 g. Bod přistání byl šedesát mil od nejbližší záchranné lodi a bylo více než dvě a půl hodiny, než vrtulník dokázal obnovit kapsli a její cestující - do té doby se téměř potopil.[8] Výsledkem bylo, že NASA nebyla ochotna zahájit misi MR-3 bez dalších vývojových prací; do konce února ještě došlo k sedmi zásadním změnám posilovače, které vyžadovaly testování.[9] V souladu s tím byl do plánu přidán další testovací let, MR-BD (pro „Booster Development“; původně byl známý jako MR-2A). To by bylo zahájeno 28. března, čímž by se let MR-3 posunul o měsíc zpět na 25. dubna.[10] Let MR-BD byl téměř úplně úspěšný, což zajistilo, že let MR-3 s posádkou mohl pokračovat bez dalšího významného zpoždění.[11]

Pilot pro MR-3 byl vybrán několik měsíců předem, počátkem ledna, vedoucím programu, Robert R. Gilruth. Vybral Alan Shepard jako primární pilot s John Glenn a Gus Grissom jako jeho zálohy; ostatní členové Merkur sedm pokračoval ve výcviku pro pozdější mise. Tato tři jména byla oznámena tisku 22. února bez jakéhokoli náznaku toho, od kterého ze tří se očekává, že letí na misi.[12] Shepardovo jméno bylo veřejně oznámeno až poté, co byl zrušen počáteční pokus o spuštění, protože Gilruth si přál ponechat své možnosti otevřené pro případ, že by byly nutné personální změny na poslední chvíli.[13] Glenn sloužil jako Shepardova záloha v den startu,[14] s Grissomem zaměřeným na školení pro MR-4, další suborbitální mise.[15]

Počáteční pokus o start, 2. května, byl zrušen kvůli problémům s počasím dvě hodiny a 20 minut před časem startu, přičemž Shepard čekal v hangáru již vhodný a připravený. Let byl odložen o dva dny později, kdy byl kvůli nepříznivým povětrnostním podmínkám zpožděn o další den, a to do 5. května s předpokládanou dobou startu 7:20. EST.[Poznámka 2][16]

Let

Odpočítávání začalo v 20:30 předchozí noc, když se Shepard probudil a snídal steak a vejce s přípitek, káva a pomerančový džus (snídaně se steakem a vejci by se brzy po startu stala pro astronauty tradicí). Vstoupil do kosmické lodi v 5:15. ET, jen něco málo přes dvě hodiny před plánovaným časem spuštění 7:20. V 7:05 hodin byl vypuštěn start na hodinu, aby byla jasná oblačnost - dobrá viditelnost by byla nezbytná pro fotografie Země - a oprava napájecí jednotky; krátce po restartu počítadla bylo voláno další blokování za účelem restartu počítače na Goddardovo vesmírné středisko. Počet byl nakonec obnoven, po něco málo přes dvě a půl hodiny neplánovaných zadržení, a pokračoval bez dalších chyb.[17] Všechna zpoždění vedla k tomu, že Shepard ležel na zádech v kapsli téměř tři hodiny, a poté si stěžoval posádce srubu, že má vážnou potřebu močit (protože mise trvala méně než 20 minut, nikoho nenapadlo vybavit Merkur zařízením na odběr moči). Posádka mu řekla, že to není možné, protože by museli nastavit Bílý pokoj zpět a plýtvat značným časem odstraněním těžce zašroubovaného poklopu Merkura. Rozzlobený Shepard poté oznámil, že pokud se nemůže dostat ven na výlet do koupelny, jednoduše močí v obleku. Když srub protestoval, že by to zkrátilo lékařské elektrody na jeho těle, řekl jim, aby jednoduše vypnuli napájení. Vyhověli jim a Shepard vyprázdnil močový měchýř. Vzhledem k poloze, ve které seděl, se mu moč poněkud shromažďovala pod zády a s kyslíkem proudícím skafandrem byl brzy vyschnut a odpočítávání bylo obnoveno.[18]

Zahájení provozu MR-3 5. května 1961

Mercury-Redstone 3 konečně odstartoval v 9:34 hodin. ET, sledováno odhadem 45 milionů televizních diváků ve Spojených státech.[19] Shepard byl vystaven maximálnímu zrychlení 6,3 g těsně před vypnutím motoru Redstone, dvě minuty a 22 sekund po startu. Svoboda 7 vesmírně pevná rychlost byla 5 134 mil za hodinu (8 262 km / h), což se blížilo plánované hodnotě. O deset sekund později úniková věž bylo upuštěno. Na tříminutové značce automatizované systém řízení polohy otočeno Svoboda 7 takže tepelný štít tváří v tvář připraven k opětovnému vstupu.[20]

Shepard byl nyní schopen převzít ruční ovládání kosmické lodi a začal testovat, zda je schopen upravit její orientaci. První věc, kterou udělal, bylo umístit kosmickou loď na její retrofire postoj 34 stupňů (nos kosmické lodi klesl o 34 stupňů). Poté otestoval ruční ovládání zatočit, pohyb zleva doprava a rolování. Když převzal kontrolu nad všemi třemi osami, zjistil, že reakce kosmické lodi byla přibližně stejná jako reakce simulátoru Merkuru; kvůli hladině hluku v pozadí však neslyšel střílet trysky, stejně jako na zemi.[21]

Sekundárním cílem bylo provádět pozorování Země z kosmické lodi; Když vrátil kosmickou loď k automatickému ovládání, Shepard zjistil, že je schopen snadno rozlišit velké zemské masy od mraků a dokáže rozeznat pobřežní čáry, ostrovy a velká jezera, ale má potíže s identifikací měst. Měl problémy s prací s periskopem kosmické lodi - rané kapsle Merkuru měly spíše malý periskop než průhledové okénko - a musel upustit od pokusu o výměnu optických filtrů poté, co si všiml, že tlakoměr na jeho zápěstí stále naráží na páku, která by měla aktivoval systém Launch Escape. Ačkoli úniková věž byla dávno pryč a stisknutí páky by pravděpodobně nic neudělalo, Shepard to stále nechtěl riskovat, kdyby se stalo něco neočekávaného.[22]

Pod automatickým řízením se vesmírná loď při průletu špičkovou výškou mírně pohybovala; Shepard nyní přešel do režimu „fly-by-wire“, kde pilot pomocí ovladače nařídil automatickému systému odpálit rakety pro požadované umístění, místo aby ručně ovládal jednotlivé trysky. Když se přizpůsobil klopení a zatáčení, zjistil, že poloha hřiště je příliš plytká o deset stupňů - spíše 25 stupňů než požadovaných 35 pro návrat - a když to začal opravovat, vystřelily časované rakety, aby ho poslaly zpět. Balíček retrorocket - připoutaný na vrcholu tepelného štítu a vyžadující uvolnění před návratem - byl úspěšně odhozen, ale potvrzovací kontrolka selhala, což vyžadovalo, aby Shepard aktivoval manuální přepsání odhozovacího systému, než potvrdilo, že rakety byly zcela uvolněny.[23]

Shepard obnovil ovládání fly-by-wire po dovybavení a hlásil, že se cítí hladce a dává pocit, že je plně pod velením plavidla,[24] než necháte automatické systémy krátce převzít, aby přeorientovaly kapsli k opětovnému vstupu. Poté udržel kontrolu, dokud síly g během opětovného vstupu nedosáhly vrcholu 11,6 g; držel kapsli, dokud se nestabilizovala, a pak se vzdal kontroly automatizovanému systému. Sestup byl rychlejší, než se očekávalo, ale padáky byly rozmístěny podle plánu, a usnout na 21 000 stop (6,4 km) a hlavní padák na 10 000 stop (3,0 km).[25]

Splashdown došlo k nárazu srovnatelnému s přistáním a proudové letadlo na letadlová loď. Svoboda 7 nakloněn na své pravé straně asi o 60 stupňů od svislé polohy, ale nevykazoval žádné známky úniku; po minutě se jemně napravilo a Shepard mohl hlásit kroužícímu letadlu, že bezpečně přistál a byl připraven se vzchopit. Po několika minutách dorazil záchranný vrtulník a po krátkém problému s anténou kosmické lodi byla kapsle částečně zvednuta z vody, aby umožnila Shepardovi opustit hlavní poklop. Vytlačil ze dveří do závěsného zvedáku a byl zatažen do vrtulníku, který přiletěl astronauta i jeho kosmickou loď k čekající letadlové lodi, USSChamplainské jezero. Celý proces obnovy trval jen jedenáct minut, od přistání až po příjezd na palubu.[26]

Let trval 15 minut, 22 sekund a kosmická loď urazila 306 mil (486 km) od místa startu a vystoupala na 116,5 mil (187,5 km). Svoboda 7 přistál na těchto souřadnicích: 27 ° 14 'severní šířky 75 ° 53 ′ západní délky / 27,23 ° S 75,88 ° Z / 27.23; -75.88. Dosáhl rychlosti 5140 km / h.[27]

Po letu byla kosmická loď prohlédnuta inženýry a bylo zjištěno, že je ve vynikající kondici, a to natolik, že se rozhodli, že mohla být bezpečně znovu použita při dalším startu. Vzhledem k Smithsonian Institution podle NASA, Svoboda 7 byl dříve zobrazen na Americká námořní akademie v Annapolisu v Marylandu do roku 2012. Od roku 2012 je k vidění na Knihovna Johna F. Kennedyho v Bostonu, Massachusetts.

  • Prezident Kennedy sledoval let v televizi společně s první dámou, viceprezidentem Johnsonem a dalšími

  • Alan Shepard dovnitř Svoboda 7 kosmická loď před startem

  • Fotografie pořízená 70 mm kamerou Země-nebe namontovanou na kosmické lodi

  • HUS-1 vrtulník z USS Champlainské jezero zotavuje se Alan Shepard z Svoboda 7 kapsle

  • Alan Shepard na palubě letadlové lodi USS Champlainské jezero po zotavení Svoboda 7

  • Svoboda 7 dříve vystaveno na Námořní akademii USA (nyní zobrazeno na Knihovna Johna F. Kennedyho v Bostonu)

  • Pamětní náplast

Zobrazení v populární kultuře

V červnu 1961 vydal Laurie Records singl o rychlosti 45 otáček za minutu s Williamem Allenem a orchestrem s názvem „Space Flight Freedom 7.“ Spočívalo to v rekreacích z věže na komunikaci astronautů mluvené přes pomocnou podporu.

Mise Mercury-Redstone 3 byla zdramatizována v roce Tom Wolfe kniha z roku 1979 Správná věc, Philip Kaufman film z roku 1983 Správná věc na základě knihy (Scott Glenn hraje Sheparda) a v minisérii HBO 1998 Ze Země na Měsíc epizoda "Můžeme to udělat? " (v hlavních rolích Ted Levine jako Shepard). V minisérii 2020 Správná věc, Jake McDorman hraje Sheparda.

Letové události

[Citace je zapotřebí ]

Čas (mm: ss)událostPopis[28]
Mr3-flight-timeline.png
00:00LiftoffMercury-Redstone se rozběhne a začnou se palubní hodiny.
00:16Pitch ProgramRedstone stoupání nad 2 stupně / s od 90 stupňů do 45 stupňů.
00:40Ukončete program výšky tónuRedstone dosahuje 45 stupňů hřiště.
01:24MaxMaximální dynamický tlak ~ 575 lbf / ft? (28 kPa).
02:20BECOVypnutí motoru Redstone - omezení výkonu motoru. Rychlost 2,3 km / s
02:22Tower JettisonEscape Tower Jettison, již není potřeba.
02:24Oddělení kosmických lodíPosigrádské rakety střílejí po dobu 1 s, což dává odstup 4,6 m / s.
02:35Obratový manévrSystém kosmické lodi (ASCS) otáčí kosmickou loď o 180 stupňů tak, aby tepelný štít směřoval dopředu.
02:35Ruční ovládáníRuční ovládání odemčeno. Pilot testuje všechny osy.
04:44Retro Attitude ManeuverASCS orientuje kosmickou loď na 34 stupňů sklonu nosu, 0 stupňů natočení, 0 stupňů vybočení.
05:00ApogeeApogee asi 115 mil (185 km) dosáhl 150 mil (240 km) downrange od místa startu.
05:15RetrofireTři retro rakety střílejí po 10 sekundách. Jsou spouštěny v 5sekundových intervalech a střílejí se přesahy. Rychlost 170 ft / s (170 m / s) se sbírá vpřed.
05:45Zatáhněte periskopPeriscope se automaticky zatahuje při přípravě na návrat.
06:15Retro Pack JettisonJednu minutu po retrofirování se retro balíček odhodí a tepelný štít zůstane čistý.
07:150.05 G (0,5 m / s²) Manévr(ASCS) detekuje začátek reentry a valí kosmickou loď rychlostí 10 stupňů / s, aby stabilizovala kosmickou loď během reentry.
09:38Nasazení padákového padákuPadákový padák nasazen ve výšce 6,7 km zpomalil sestup na 111 m / s a ​​stabilizoval kosmickou loď.
09:45Nasazení šnorchluŠnorchl na čerstvém vzduchu nasazuje na 6,1 km. (ECS) přepne na nouzovou rychlost kyslíku k ochlazení kabiny.
10:15Nasazení hlavního padákuHlavní padák je nasazen ve výšce 3,0 km. Rychlost sestupu se zpomalí na 30 ft / s (9,1 m / s)
10:20Nasazení přistávací taškyPřistávací taška se nasadí a padá tepelný štít dolů o 4 stopy (1,2 m).
10:20Skládka palivaZbývající palivo s peroxidem vodíku se automaticky vypustilo.
15:22SplashdownKosmická loď přistává ve vodě asi 480 kilometrů od místa startu.
15:30Nasazení záchranných pomůcekByl nasazen záchranný balíček. Balení obsahuje značkovač zeleného barviva, radiový maják a bičová anténa.

Viz také

Reference

Poznámky

  1. ^ Předchozí tři lety Mercury-Redstone byly bez posádky Mercury-Redstone 1A, Mercury-Redstone 2 (který nesl šimpanze) a Mercury-Redstone BD, bezpilotní let s „varnou deskou“ (neprodukční) rtuťovou kapsli.
  2. ^ Všechny zde uvedené místní časy jsou v východní standardní čas, jak Florida nedodržovala letní čas do roku 1966.

Citace

  1. ^ Swenson Jr., Loyd S .; Grimwood, James M .; Alexander, Charles C. (1989). „11-1 Suborbitální lety do vesmíru“. In Woods, David; Gamble, Chris (eds.). This New Ocean: A History of Project Mercury (url). Publikováno jako speciální publikace NASA-4201 v seriálu NASA History Series. NASA. Citováno 15. srpna 2017.
  2. ^ Tento Nový oceán, str. 342
  3. ^ Tento Nový oceán, str. 342
  4. ^ Grimwood, str. 118
  5. ^ Grimwood, str. 119
  6. ^ Grimwood, str. 129
  7. ^ Tento Nový oceán, str. 315
  8. ^ Tento Nový oceán, str. 316
  9. ^ Tento Nový oceán, str. 323–4
  10. ^ Tento Nový oceán, str. 324
  11. ^ Tento Nový oceán, str. 330
  12. ^ Tento Nový oceán, str. 342
  13. ^ Tento Nový oceán, str. 350
  14. ^ Tento Nový oceán, str. 351
  15. ^ Tento Nový oceán, str. 365
  16. ^ Tento Nový oceán, str. 350–351
  17. ^ Tento Nový oceán, str. 351–352
  18. ^ Shepard, Jr., Alan B .; Slayton, Deke; Barbree, Jay; Benedict, Howard (1994). Moon Shot: Inside Story of America's Race to the Moon (1. vyd.). Kansas City, MO: Turner. str.383. ISBN  1878685546.
  19. ^ Tento Nový oceán, str. 341
  20. ^ Tento Nový oceán, str. 353
  21. ^ Tento Nový oceán, str. 353
  22. ^ Tento Nový oceán, str. 353–5
  23. ^ Tento Nový oceán, str. 355
  24. ^ Tento Nový oceán, str. 355
  25. ^ Tento Nový oceán, str. 356
  26. ^ Tento Nový oceán, str. 356–7
  27. ^ „Mercury-Redstone 3 (18)“. NASA. Citováno 8. února 2020.
  28. ^ Hammack 1961, str. 73–77.

Bibliografie

externí odkazy