マーキュリー・アトラス4号
MA-3では過渡電圧によりプログラム発生装置に異常が発生したことが疑われた (同様の問題はビッグ・ジョーの下段ロケットの切り離しでも起こった) ため、コンベア社はエンジンがこれに対応できるような機能を自動操縦装置に装備した。従って、これを検査することもまた飛行の目的だった。
発射はきわめて順調に行われ、外殻を厚く改良されたアトラスは最大動圧点を耐えた。宇宙船の性能もまた良好だったが、軌道上での酸素の使用量が過剰であることに若干の懸念があった。だが地上管制官はこれは大した問題ではないと判断し、また酸素の供給は少なくとも軌道を8周するのに十分なものであった。耐熱板を前面に向けるために軌道上で宇宙船を反転させる作業には、通常は20秒かかるはずが50秒も要し、予想よりも困難なものであることが実証された。遠隔操作の信号が瞬間的にとだえたことで2機の噴射機が不具合を起こし、飛行中数回にわたり姿勢がわずかに不安定になることがあった。宇宙船は地球を一周し、大気圏再突入は発射から1時間28分後に行われた。着水点は大西洋上バミューダ諸島の東方283キロメートルで、着水から1時間22分後に54.7キロメートル離れたところにいた駆逐艦ディケーターが宇宙船を回収した。機体には発射か、軌道上にいたときか、あるいは再突入の際に受けたわずかな損傷があったが、状態は良好だった。
マーキュリー・アトラス4号 (マーキュリー・アトラス4ごう、英: Mercury-Atlas 4、以下MA-4とも記述) は、マーキュリー計画で行われた無人の宇宙飛行である。1961年9月13日14時09分UTC、フロリダ州ケープ・カナベラルの14番複合発射施設から打ち上げられた。船内には搭乗員模擬実験機器 (A Crewman Simulator instrument package) が搭載されており、地球を一周した。
当時NASAでは、アトラスロケットの不首尾な成績に不満が高まっていた。この時点までに行われた4回のマーキュリー・アトラスの飛行のうち、MA-1とMA-3の2回は完全な失敗だった。また残る2回のうちビッグ・ジョー1号は部分的な成功であり、完全に成功したと思われるMA-2でも燃料の揺動という問題が発生していた。アトラスは無人の飛行計画でもうまく機能せず、1959年から60年にかけて行われた、同系統のアトラス・エイブル (Atlas-Able) ロケットを使用した3回の月探査衛星の発射もすべて失敗に終わった。空軍もまた1960年に、アトラス・アジェナロケットによるMIDAS早期警戒衛星やSAMOS写真偵察衛星の軌道投入に失敗するなど、軍事関係の発射で問題を経験していた。1961年9月のMA-4の飛行のほんの数日前、SAMOS衛星を搭載したアトラス・アジェナはヴァンデンバーグ空軍基地の発射台に逆戻りして落下し大爆発を起こしたし、アトラスICBMの発射試験も同様にくり返し失敗していた。