マーキュリー計画
マーキュリー計画後期にはLGM-25C (タイタンII) ミサイルの使用も検討されたが、時期的に間に合わなかった。アトラスはケープ・カナベラルまでは空輸され、発射台までは台車で運ばれ、発射台に到着したら整備塔のクレーンで台車とともに垂直に立たされ、複数のクランプで台に固定された。
もう一つの有人飛行用発射機は1段式で高さ25メートル (宇宙船と緊急脱出用ロケットを含む) のマーキュリー・レッドストーンロケットで、弾道飛行に使用された。燃料はアルコール、酸化剤に液体酸素を使用する液体燃料ロケットだったが推力はわずか34トンしかなかったため、宇宙船を衛星軌道に乗せることはできなかった。レッドストーンは1950年代初頭にドイツのV2ロケットを改良して陸軍のために開発されたものであり、マーキュリーに流用するにあたっては、先端を取り除いて宇宙船との接合部分を設置し発射時の振動を和らげるための素材を使用するなどの改良が施された。ロケットエンジンを製作したのはノースアメリカンで、フィンを作動させることによって進行方向を制御した。その方法は二つあり、一つは機体の底部についている翼を作動させるもの、もう一つはノズルのすぐ下にあるフィンを作動させて燃焼ガスの流れを変えるというものであった (もちろん、この二つを同時に使用することもあった)。アトラスとレッドストーンのどちらにも不具合を感知する自動中止装置が搭載されており、何か異常が発生した場合には自動的に緊急脱出用ロケットを点火するようになっていた。
パラシュートは開発が難航したためロガロ翼のハンググライダーのような形式も検討されたが、最終的に却下された。
宇宙船はミズーリ州セントルイスにあるマクドネル・エアクラフト社工場内のクリーンルームで製造され、同所の真空室で試験された。600近くある下請け企業の中には、宇宙船の環境制御システムを製造したギャレット・エアリサーチ (Garrett AiResearch) 社などもあった。最終品質検査および最終準備は、ケープ・カナベラルのS格納庫で行われた。NASAは20機の製造を発注し、それぞれ1番から20番までの番号がふられたが、10、12、15、17、19番の機体は飛行することはなかった。また3番機と4番機は無人飛行試験の際に破壊された。11番機は大西洋の底に沈んだが、38年後に回収された。宇宙船の中には脱出システムを修正したり長時間の滞在ができるようにするなど、初期の段階から改良が加えられたものもあった。さらに数多くのモックアップ (宇宙船としての機能は搭載していない、飛行を目的とはしない性能試験のための模型) がNASAおよびマクドネルによって製造され、回収装置や緊急脱出用ロケットの試験のために使用されたまたマクドネルは飛行士の訓練のためのシミュレーターも製作した。
風洞実験で再現された衝撃波。1957年
宇宙船デザインの進化。1958〜59年
モックアップでの実験。1959年
マーキュリー計画では2種類の発射用ロケットが使用された。最も重要なのは、軌道飛行に使用されるAtlas LV-3B (アトラスD) ロケットであった。アトラスは1950年代半ばにコンベア社が空軍のために開発したもので、酸化剤には液体酸素 (LOX) を、燃料にはケロシンを使用していた。ロケット自体の全高は20メートルだが、宇宙船と緊急脱出用ロケットを加えると (ロケットと宇宙船の接合部を含む) 29メートルになった。第1段は2基のエンジンからなるスカート部で、ロケット本体から燃料と液体酸素を供給され、発射時には中央の本体ロケットとともに燃焼ガスを噴射し、宇宙船を軌道に投入するのに十分な推力を発生させた。第1段切り離し後は中央の本体ロケットが燃焼を続けた。本体ロケットにはスラスターが装備されジャイロスコープに従って動作した。この2基の小型ロケットは本体側面に設置され、より正確に機体を誘導することを可能にした。外殻はきわめて薄いステンレスで作られているため、機体がゆがんだりしないよう常に燃料またはヘリウムガスで内部から圧力をかけておく必要があった。これは燃料の重量の2パーセントまで機体の重量を削減できることを意味していた。またアトラスDは元々は核弾頭を搭載するために設計されていたので、それより重量のある宇宙船を乗せるためには機体をさらに強化することが求められた。また内蔵された誘導システムは、大型化した機体に合わせて位置を変えなければならなかった。