Mercury-Atlas 9

Mercury-Atlas 9 (alebo podľa lode Faith 7) bol americký pilotovaný kozmický let v rámci programu Mercury. Štart letu sa uskutočnil 15. mája 1963 a vyniesol do vesmíru šiesteho Američana, ktorým sa stal Gordon Cooper. Hlavným cieľom Cooperovho letu bolo zistiť vplyv dlhodobého stavu beztiaže na astronauta, oceniť jeho pracovnú schopnosť a overiť modifikovanú loď. Cooper sledoval pozemný svetelný zdroj a vypustenú guľu so zábleskovým majákom. Overovala sa možnosť použitia svetelných zdrojov na Zemi a vo veľkých výškach ako východiskových bodov pre navigačné systémy kozmickej lode na strednom a záverečnom úseku jej zostupu do atmosféry. Astronaut tiež meral aerodynamický odpor kabíny a teplotu vo vnútri lode. Cooperov let sprevádzalo viacero technických problémov a systémy lode Mercury sa zaťažovali za hranice svojich možností. Napriek tomu misia skončila úspešne. Vedenie NASA však už nechcelo nič riskovať, a tak rozhodlo, že to bol posledný let programu Mercury a prioritou sa stal vtedy začínajúci program Gemini.
Prípravy na let.
Koncom roka 1962 bol Gordon Cooper posledným (okrem Deka Slaytona, ktorého vyradili z letového stavu kvôli srdcovej arytmii) zo sedmičky astronautov programu Mercury, ktorý ešte neletel do vesmíru. So sklonmi k porušovaniu pravidiel, ako boli parádne akrobatické kúsky so stíhačkou alebo rýchla jazda ulicami Cocoa Beach, sa vedeniu NASA Cooper príliš nepozdával. Deke Slayton, ktorý bol teraz po vyradení z letového stavu vo funkcii koordinátora aktivít astronautov a neoficiálne aj „šéfastronauta“, hodnotil Coopera ako schopného a vynikajúceho pilota. Vedenie NASA malo s Cooperom ešte jeden problém a ako sa neskôr ukázalo nie posledný. Gordonov typický oklahomský prízvuk, ktorý pôsobil ležérne, prekážal niektorým úradníkom pre styk s verejnosťou z NASA. Pre nich nemala kvalifikácia pilota nič spoločného s tým, kto má na konkrétnu misiu letieť. Nechceli vo vesmíre vidiečana. Dozvedel sa to aj prezident John F. Kennedy, ktorý sa od toho dištancoval. Keby aj zo strany prezidenta boli nejaké námietky, Slayton by ich neprijal, pretože sa už definitívne rozhodol pre Coopera. Dňa 14. novembra 1962 tak NASA informovala verejnosť, že na misiu Mercury-Atlas 9 poletí astronaut Gordon Cooper a jeho náhradníkom bude Alan Shepard.
Kabína Cooperovej kozmickej lode Mercury mala oproti lodi s menom "Sigma 7", v ktorej 3. októbra 1962 šesťkrát obletel Zem astronaut Walter Schirra, celkovo 109 zmien. Mnohé prístroje boli nahradené výkonnejšou alebo ľahšou verziou. Skafander bol vybavený novou prilbou a vylepšil sa chladiaci systém. Odstránil sa ťažký periskop a rôzne prístroje na telemetrické merania. Namiesto toho tu bola väčšia zásoba kyslíka a vody. Gordon Cooper svoju loď pomenoval "Faith 7" (dôvera, viera) a svoj výber zdôvodnil: "„Zvolil som toto meno, pretože bolo symbolom mojej pevnej viery v celý tím Mercury, v kabínu, ktorá sa už predtým tak dobre osvedčila, a mojej viery v Boha. Sedmička bola, tak ako vo všetkých predchádzajúcich prípadoch, symbolom našej sedemčlennej skupiny.“" Úradníci pre styk s verejnosťou NASA však Cooperov názor nezdieľali a v súvislosti s týmto menom si predstavovali, ako by sa v prípade problémov už v novinách písalo, že NASA stratila dôveru alebo vieru. Meno "Faith 7" nakoniec kozmickej lodi zostalo.
Štart misie Mercury-Atlas 9 sa pôvodne plánoval na apríl 1963, ale vo februári došlo k odkladu kvôli rozhodnutiu o znovu prepojení systému riadenia letu nosnej rakety Atlas LV-3B. "„Siedmeho mája to malo konečne klapnúť, ale opäť to nevyšlo. Technici a inžinieri našli poruchu v navigačnej sústave rakety. Bolo potrebné ju znova preskúšať.“" "„Štart bol,“" ako mi povedali, "„definitívne stanovený na 14. mája,“" spomínal si Cooper. Ráno 13. mája 1963, deň pred prvým pokusom o štart, sa Cooper dozvedel, že lekári pridali na bok jeho skafandra do oblasti bedra nový otvor s kovovou prírubou. Cezeň mala viesť hadica k špeciálnemu nafukovaciemu pásu na meranie krvného tlaku. Problém spočíval v tom, že medzi astronautmi, lekármi a technikmi firmy Goodrich existovala tichá dohoda o tom, že tesne pred letom sa konfigurácie skafandrov nebudú nijako meniť. Dohoda zaručovala, že akékoľvek úpravy sa budú môcť dokonale otestovať predtým, než sa dostanú do vesmíru. V lepšom prípade hrozilo nepohodlie pre astronauta a v tom horšom aj možná netesnosť. Gordon bol týmto zásahom lekárov do jeho skafandra úplne rozzúrený a pohádal sa s Waltom Williamsom, zástupcom riaditeľa NASA pre pilotované lety. Nepísané pravidlo, ktoré určovalo, že deň pred štartom si astronauti mohli zalietať a osviežiť si svoje letové návyky, sa mu práve hodilo. Nechal si pripraviť jedno zo stíhacích lietadiel F-102 a vzlietol s ním, aby sa mohol odreagovať pri svojej obľúbenej akrobacii. V závere svojich akrobatických kúskov mu napadlo, že na forsáži preletí tesne vedľa hangáru S a vtedajšej hlavnej administratívnej budovy NASA na Cape Canaveral. Podľa svedkov letel pod úrovňou strechy. Walt Williams bol práve vtedy vo svojej kancelárii, keď budovou otriasol sonický tresk. Zľakol sa, až mu z rúk vypadli papiere, ktoré zrovna držal. Nanešťastie sa stihol otočiť dosť rýchlo na to, aby si všimol letiacu stíhačku. Potom, čo vyšlo najavo, že pilotom toho lietadla bol Cooper, zdvihol telefón a zavolal Cooperovmu náhradníkovi Alanovi Shepardovi s tým, aby si pripravil skafander, pretože sa chystá odvolať Coopera z letu. Slaytonovi sa našťastie podarilo všetko urovnať a Cooper o svoju misiu neprišiel.
Priebeh letu.
Prvý pokus o štart misie Mercury-Atlas 9 sa uskutočnil 14. mája 1963. Cooper si na udalosti toho dňa spomínal: "„Šiel som spať okolo desiatej večer, ale v priebehu hodiny už dvakrát zazvonil v miestnosti mužstva telefón. Prebudilo ma to a nemohol som zaspať. Vstával som o druhej. Aj keď som nebol unavený, neveril som, že som spal toľko, aby som bol dostatočne pripravený na ťažkosti nastávajúcej kozmickej cesty. Navyše sa ešte úplne neprejavila ľahká diéta, ktorú som dodržiaval v posledných troch dňoch. Ráno štrnásteho som strávil šesť hodín v kabíne lodi. Najskôr zlyhal dieselový motor poháňajúci obriu montážnu vežu pri odsune z odpaľovacej rampy. Bolo nutné vymeniť palivové čerpadlo a očistiť prívodový kanál od nečistoty. Oprava trvala vyše dvoch hodín. Porucha ma nijak neprekvapila... Potom riadiace stredisko zistilo ďalšiu poruchu. Od kozmickej lode sa nedopatrením alebo náhodou odpojil kontakt zaisťujúci prívod elektrického prúdu do kabíny až do okamihu štartu. Bez tejto ‚pupočnej šnúry‘ kabína bola akoby na ceste hore a nemohol som použiť telefonické spojenie s riadiacim strediskom. Celkovo 15 minút kabína neekonomicky čerpala prúd z batérií, ktoré majú počas letu dodávať prístrojom potrebnú energiu. Keď konečne bolo oznámené, že v dôsledku poruchy – tentokrát na Bermudách – na radarovej stanici – sa let musí znova odložiť, bol som veľmi rozhorčený a moja poznámka, že ‚ešte len to začalo a už si zo mňa robia blázna,‘ sa vzala celkom vážne. Štart bol stanovený na ďalší deň. S Dekom Slaytonom, Wallym Schirrom a Waltom Williamsom, vedúcim oddelenia operácií programu Mercury, som šiel na more, aby som si zalovil. V ten večer som šiel do postele už o deviatej a tentokrát som spal ako zabitý až do chvíle, kedy ma prišli vzbudiť.“"
Krátko po polnoci v stredu 15. mája vyšiel astronaut Alan Shepard výťahom na rampe LC-14 ku kozmickej lodi "Faith 7", nastúpil do nej a už druhú noc po sebe ju pripravil pre Gordona Coopera. O 02:50 miestneho času Coopera prebudil lekár Howard A. Minners. Po sprche a rannej hygiene si sadol k raňajkám, ktoré pozostávali z pomarančového džúsu, filet mignonu, miešaných vajíčok, toastu a hroznového želé. Raňajkoval v spoločnosti Dr. Minnersa, Deka Slaytona, koordinátora aktivít astronautov, astronauta Waltera Schirru a riaditeľa letových operácií Walta Williamsa. Potom podstúpil poslednú lekársku prehliadku pred štartom a šiel si obliecť skafander. Krátko pred piatou hodinou vyšiel z hangára S, pričom ho sprevádzali Schirra, Slayton, Dr. Minners a technik Joe Schmitt, a nastúpil do špeciálne upraveného prívesu, ktorý ho odviezol na štartovací komplex 14. Obsluha rampy mu zaželala šťastný let a o 05:36 nastúpil do kabíny lode "Faith 7". Na prístrojovej doske našiel miniatúrne kladivko. Zhotovil ho Cooperov náhradník Alan Shepard, ktorý mu vysvetlil, že ho tam dal preto, aby mohol rozbiť každé svetlo, ktoré bude signalizovať nejakú poruchu. Potom, čo Cooper vykonal všetky potrebné úlohy a čakalo sa na technikov obsluhujúcich radar a ďalšie sledovacie zariadenia, aby vykonali posledné kalibrácie, sa v jednom okamihu počas poslednej hodiny z takmer trojhodinovej predletovej rutiny rozhodol pospať si. "„Gordo!“" vykríkol komunikátor Walter Schirra a pokračoval: "„Nerád ťa vyrušujem, starec, ale musíme začať štartovať.“" Cooper odpovedal: "„Poďme na to. Som pripravený...“" "„Tridsať minút pred štartom ma Alan Shepard spojil s mojou rodinou v Houstone. ‚Všetko je v poriadku!‘ Upokojil som ich. Stretneme sa v Honolulu,“" spomínal na deň štartu.
Misia Mercury-Atlas 9 nakoniec úspešne odštartovala 15. mája 1963 o 08:04:13,106 miestneho času (13:04:13,106 svetového času) pomocou nosnej rakety Atlas LV-3B zo štartovacieho komplexu 14 na Základni vzdušných síl Cape Canaveral. "„Štyri minúty po plánovanej dobe štartu som spozoroval, ako sa zažihli pohonné hmoty. Mal som pocit, ako keby som sedel v rýchlovýťahu,“" opísal Cooper vzlet rakety. Akonáhle sa loď "Faith 7" oddelila od nosnej rakety, astronaut vyskúšal manuálne riadenie (orientoval kabínu), zapol automatický stabilizačný systém a 16 mm kamerou s frekvenciou 6 snímok za sekundu zachytil raketu – s východným pobrežím USA v pozadí – od ktorej sa kozmická loď rýchlo vzďaľovala. Poveternostné podmienky boli mimoriadne priaznivé, a tak Cooper dovidel od Floridy až k Washingtonu. Najviac času si vyžiadalo preskúšanie funkcie rôznych systémov kozmickej lode a rádiového spojenia s pozemnými riadiacimi strediskami. Teplota v kabíne dosiahla 33,9 °C, v skafandri 14,4 °C, pričom astronautov pulz kolísal medzí 80 až 90 tepmi za minútu. Objavili sa prvé ťažkosti so systémom regulujúcim teplotu v skafandri (nepravidelný chod výmenníka tepla). Cooper zazrel svetlá austrálskeho mesta Perth a pozoroval tiež, podobne ako John Glenn, svetielkujúce častice – podľa jeho názoru častice peroxidu vodíka unikajúceho zo stabilizačných trysiek lode. V skutočnosti to boli zamrznuté pary z výparníka na trupe lodi. Krátko pred ukončením prvého obletu hlavné riadiace stredisko povolilo vykonať ďalších sedem obletov.
V priebehu druhého obletu Cooper deaktivoval automatický stabilizačný systém lode, aby čo najviac znížil spotrebu pohonných hmôt, presnejšie pracovného média stabilizačných rakiet. V zozname úloh, ktoré plnil pri druhom oblete, bolo okrem iného meranie krvného tlaku a telesnej výkonnosti (svalového tonusu). Pri ďalších obletoch boli tiež niektoré z úloh zamerané na fyziologické otázky, predovšetkým na štúdium funkcií srdcovo-cievneho ústrojenstva. Počas tretieho obletu astronaut vypustil pri prelete nad oblasťou v blízkosti juhozápadného pobrežia Afriky z kozmickej lode svetelný maják. V guľovitom telese boli xenónové výbojky, ktoré dávali – pri výkone 600 000 W – záblesky jasnosti Polárky raz za sekundu. Cooper ich mohol sledovať až počnúc štvrtým obletom. Sledoval tiež zdroj svetla intenzity 3 miliónov sviečok, zapnutý na dobu 3 minút pri meste Bloemfontein v Južnej Afrike. Pri štvrtom oblete Cooper vypol klimatizáciu kabíny a zostal chránený len nezávislým klimatizačným okruhom skafandra. Systém znova zapojil až pri 21. oblete. Počas tejto doby opakovane meral teplotu v kabíne. Na pozorovanie z piateho obletu si spomínal: "„Pozoroval som veľmi intenzívne svetlo špeciálneho majáka neďaleko Bloemfonteinu v Južnej Afrike, ktorý tam bol inštalovaný preto, aby sa overila použiteľnosť podobných pomocných navigačných zariadení pri budúcich letoch k Mesiacu. Oveľa väčším dojmom však na mňa zapôsobilo, že som videl aj svetlá neďalekého mesta, ktorého tvar pripomínal podkovu. Dospel som k záveru, že väčšie svetelné zoskupenia by preukázali cestovateľom na Mesiac oveľa lepšie služby ako jednotlivé zdroje.“" V priebehu šiesteho obletu sa Cooperovi ani pri opakovanom pokuse nepodarilo vypustiť mnohofarebný balón, upevnený na 30 m dlhom nylonovom lane, ktorý mal slúžiť na posúdenie viditeľnosti predmetov vo vesmíre a tiež na zistenie aerodynamického odporu riedkych vrstiev atmosféry.
Pri ďalšom oblete Cooper ako prvý zo všetkých amerických astronautov letel aj nad územím Číny, ktoré neskôr preletel ešte päťkrát. Meral tiež intenzitu radiácie. Mal problémy s prípravou potravín a manipuláciou s vodou (manipulácia s vodou nebola prakticky možná a pri pokuse vpraviť vodu do obalov s dehydrovanými potravinami sa kvapky rozptýlili po celej kabíne). Hlavné kontrolné stredisko mu povolilo ďalších 10 obletov. V priebehu deviateho obletu odpočíval a následne počas 10. až 13. obletu spal. Zobudil sa sám, bez „budíka“ zo Zeme. Počnúc 16. obletom Cooper zhotovoval niekoľkými fotoaparátmi čiernobiele aj farebné snímky hviezd, zemského povrchu, oblačnosti, Mesiaca a zvieratníkového svetla. Fotografoval tiež obzor za najrôznejších meteorologických podmienok. Celkovo zhotovil asi 5 000 snímok. Hovorca NASA po skončení misie povedal, že niektoré Cooperove optické pozorovania a fotografie sú vojenského významu a o ich zverejnení sa neuvažuje. Cooper si potom spomínal na viaceré pozorovania z letu, ktoré lekárov do istej miery šokovali: "„Prekvapilo ma množstvo detailov, ktoré som mohol na Zemi rozoznať. Neočakával som totiž, že by som bol schopný spoľahlivo identifikovať určité objekty. Už pri prvom prelete nad Afrikou, nad Saharou a ďalej na juhovýchod k Zanzibaru, som mohol rozoznať rieky, jazerá, pohoria a ostrovy. Na jednej rieke, mohol to byť Níl, som dokonca uvidel kýlovú vlnu člna plaviaceho sa po prúde. Najlepšou oblasťou pre vizuálne pozorovania však boli severoindické a Tibetské vysočiny v Himalájach. Videl som zákruty ciest vedúcich k malým dedinám a podľa dymu vystupujúceho z komínov som mohol určiť aj miesta jednotlivých obydlí. Na horských cestách som rozoznával idúce nákladné autá a na jednom mieste som zbadal aj vlak. Pri najbližšom prelete nad Spojenými štátmi som veľmi zreteľne videl Kalifornský záliv. Mestá San Diego a Los Angeles boli skryté v hmlovom opare, zato však bolo možné veľmi dobre rozoznať Salton Sea a početné vyschnuté jazerá v okolí El Centro. Pri sedemnástom oblete som letel priamo nad Dallasom, pri osemnástom som zbadal Houston. Obe mestá boli zreteľne viditeľné, rovnako ako Clear Lake, kde sa práve stavalo nové stredisko NASA. Snažil som sa nájsť strechu svojho nového domu, ale zakrývali ju stromy. Východná časť Spojených štátov ma príjemne prekvapila, pri osemnástom oblete, nádherným pohľadom na belostné pláže v okolí Miami. Na začiatku devätnásteho obletu ma udivilo, že môžem dohliadnuť ďaleko na juh, až ku Kube a Haiti.“"
V priebehu 18. obletu sa tiež uskutočnilo televízne vysielanie, pričom kamera snímala obraz astronauta a údaje niektorých prístrojov. Vykonali sa tiež lekárske merania. Počas letu sa tiež mal uskutočniť prvý televízny prenos z paluby kozmickej lode. Pokus sa však nepodaril. Pri 19. oblete došlo k zlyhaniu automatického riadiaceho systému lode. Kontakty jedného relé skorodovali účinkom nepatrných stôp vody, roznesených pri manipulácii s poškodeným kontajnerom pitnej vody. Prispela k tomu aj čistá kyslíková atmosféra v kabíne. Cooper preto musel uskutočniť manuálne riadený zostup späť do atmosféry a tiež v presne stanovenom okamihu aktivovať brzdiace motory. Bol pritom v neustálom rádiovom spojení s Johnom Glennom, ktorý mu z paluby špeciálnej lode USNS "Coastal Sentry", plaviacej sa juhozápadne od Japonska, dával potrebné pokyny. V kritickom okamihu však ich komunikáciu rušilo krátkovlnné vysielanie jednej tureckej rozhlasovej stanice. V čase aktivácie brzdiacich motorov loď "Faith 7" letela nad oblasťou približne 270 km juhovýchodne od japonského ostrova Kjúšu. Cooper úspešne riadil let lode po asi 6 400 km dlhej zostupovej dráhe. Pri vstupe kabíny do horných vrstiev atmosféry sa skúšali vzorky bielych ochranných náterov (na báze oxidov titánu, zirkónu a zinku). Na základe výpočtov sa zistilo, že použitím týchto ochranných náterov bolo možné znížiť teplotu v kabíne až o 15 °C (všetky kozmické lode Mercury mali tmavé nátery). V poslednej fáze zostupu Cooper najprv vypustil stabilizačný a vo výške 3 352 m napokon hlavný brzdiaci padák. Kabína klesala rýchlosťou asi 9 m/s a 16. mája 1963 o 23:24:02 UTC pristála na hladine Tichého oceánu. Miesto pristátia sa nachádzalo 120 km juhovýchodne od Midwayských ostrovov a 6,4 km od hliadkujúcej lietadlovej lode USS "Kearsarge". Cooper svojím presným pristátím preukázal, že človek môže presnosťou práce prekonať aj automatický elektronický systém. Po pristátí Cooper strávil ešte 36 minút v kabíne plávajúcej na hladine oceánu. Potom ju dotiahli k lietadlovej lodi "Kearsarge" a žeriavom vyzdvihli na palubu. Cooper otvoril vstupný otvor a lekár mu ešte v kabíne zmeral pulz. Potom astronaut vstúpil na palubu. Dr. Pollard po misii skonštatoval, že Cooper bol po pristátí pobledlý a trpel prechodnými závratmi. Keď však urobil niekoľko krokov, bolo všetko opäť v poriadku. Schudol 3,3 kg. Keďže počas letu nemohol skoro vôbec piť, vypil potom v priebehu dvoch hodín v dôsledku dehydratácie takmer 7,6 litra tekutín.
Ďalší plánovaný let.
Predbežné plánovanie misie Mercury-Atlas 10 sa začalo ešte v polovici roka 1961. Misia bola naplánovaná ako jednodňový orbitálny let. Kozmická loď Mercury (výr. č. 15A) bola dodaná na Cape Canaveral 16. novembra 1962. V januári 1963 bola prečíslovaná na 15B a pripravená na použitie ako záložná kozmická loď pre Cooperov let Mercury-Atlas 9. V tomto období sa NASA nevyjadrovala k tomu, či sa uskutoční aj misia Mercury-Atlas 10. Ešte koncom roka 1962 sa plánovala ako jednodňový let, ale od začiatku roka 1963 sa v predbežnom pláne predpokladalo, že bude trvať približne tri dni. Na rekordný trojdňový let už bolo pripravené takmer všetko. Nosná raketa Atlas už bola vyrobená, do kabíny kozmickej lode Mercury (výr. č. 15B) už boli inštalované systémy, ktoré mali let v rekordnom trvaní umožniť a nominovaný pilot, Alan Shepard, už loď pomenoval "Freedom 7-II" na počesť svojej prvej kozmickej lode. Najvyššie vedenie NASA ale nebolo presvedčené, že by ďalšie misie Mercury boli nutné. V apríli 1963 NASA začala označovať Cooperov let Mercury-Atlas 9 ako „vrchol“ programu. Keď sa blížil deň štartu misie Mercury-Atlas 9, tlačový hovorca NASA dňa 11. mája 1963 oznámil, že ak bude Cooperov let úspešný, bude to posledná misia programu. Dňa 19. mája sa na tlačovej konferencii po Cooperovom lete spýtali zástupcu riaditeľa NASA Roberta Seamansa na možnosť uskutočnenia misie Mercury-Atlas 10. Seamans to označil za „dosť nepravdepodobné“. Riaditeľ NASA James Webb si 21. mája vypočul Shepardove dôvody na vykonanie ešte jedného letu Mercury, ale bol proti. Návrh na uskutočnenie letu Shepard predstavil ešte v ten večer aj prezidentovi Kennedymu, ale ten nechal konečné rozhodnutie na vedení NASA. V dňoch 6. a 7. júna sa ešte diskutovalo o uskutočnení letu Mercury-Atlas 10, prípadne aj ďalších. Hlavným predloženým argumentom bolo, že sa tak získajú informácie užitočné pre misie programov Gemini a Apollo bez toho, aby bolo potrebné vynaložiť veľké investície. Kozmická loď a nosné rakety boli k dispozícii a takmer pripravené na let. Uskutočnenie misie Mercury-Atlas 10 presadzoval spolu so Shepardom aj Walt Williams a ďalší zo Strediska pilotovaných letov ("Manned Spacecraft Center"). Práce na úpravách kozmickej lode "Freedom 7-II" pokračovali do 8. júna, ale 12. júna James Webb oznámil Výboru pre vesmír Senátu Spojených štátov, že program Mercury splnil všetky ciele. Povedal, že priorita by sa teraz mala venovať programu Gemini. Všetky práce na programe Mercury sa zastavili a personál a zdroje sa presunuli do programov Gemini a Apollo. V lete 1963 už bolo zrejmé, že pokračovanie programu Mercury by len odčerpalo zdroje potrebné na Gemini a Apollo. Okrem toho veľký počet porúch, ktoré sa vyskytli počas Cooperovho letu, potvrdil skutočnosť, že hardvér Mercury nebol dostatočne odolný na to, aby vydržal jednodňový let, nieto ešte viacdňový.