マーキュリー・アトラス5号
この飛行には、マーキュリー宇宙船9号とアトラスロケット93-D号が使用された。宇宙船は1961年2月24日にケープ・カナベラルに到着したが、飛行前準備には40週を要し、これはマーキュリー計画の中で最長のものであった。9号の飛行目的は何度も変わり、当初は計器による弾道飛行が設定され、次にチンパンジーを乗せての弾道飛行、さらに軌道を3周する計器飛行となり、最終的にイーノスを乗せての周回飛行となった。
同年9月のMA-4の成功により、アトラスロケットの信頼性は高まった。11月には猿を乗せたアトラスEが発射に失敗していたが、NASA高官はこれはマーキュリー計画で使用されるアトラスDとは違う形式のロケットであり、この事故は何の関連性もないと保証した。MA-4は順調に機能したが、発射から20秒までの間の高いレベルの振動には依然として懸念があった。そのためMA-5の自動操縦装置は、この問題を修正すべく若干の変更が加えられていた。
アトラス93Dの射場安全管理システムは、支持エンジンに手動による停止指令を送れるよう修正された。これはもしエンジンの過加速が発生したとき、宇宙船が予定よりも高い軌道に打ち上げられてしまうことを防止するためのものであった。
遠隔装置は、それ以前に使用されていた真空管を基本にした大きくてかさばるものから、すべてが半導体化されたよりコンパクトなものに変更された。
アトラス93Dにもまた、発射前のジャイロスコープモーターの適切な作動を保証するため新たにセンサーが装備された。3Bと17Eという2回のアトラスミサイルの発射試験は、ジャイロのモーターが正確に作動しなかったことが原因で失敗していた。
MA-5は、来たるべき有人軌道飛行であるMA-6の近似値を取るように計画されていた。ケープ・カナベラルの空軍基地14番発射台から72.51度北東に向けて発射され、軌道投入はケープ・カナベラルから770キロメートル、高度160キロメートル、速度は毎秒7,832メートルとなる予定だった。また逆噴射は発射から4時間32分26秒後に行われ、宇宙船は逆噴射から21分49秒後に着水、大気圏再突入の際の温度は耐熱板の部分で1,650°C、アンテナ格納部分で1,090°C、前部の円筒形の部分で582°C、機体の円錐形の部分で682°Cとなっていた。さらに使用済のアトラスの支持エンジンは、軌道を91⁄3周した後、大気圏に再突入すると予想された。
MA-4では当初は宇宙船9号が使用される予定だったが、代わりに発射に失敗したMA-3で使用された8号が改修して使用された。9号は大きな矩形の窓を持ち、爆発ボルトでハッチを吹き飛ばすことのできる「マークII」と呼ばれる形式の2番機であり、一方で旧式の「マークI」は小さい丸形の窓と頑丈なハッチのロック機構を持つものであった。ガス・グリソムが搭乗したMR-4の飛行では、既にマークIIが使用されていた。
座席の温度の上昇により、イーノスの体温がそれまでの37°Cから38°Cにまで達してしまい、医療班が体調を心配し始めたが、最終的に体温は38.1°Cで安定した。これは環境制御システムが再び機能し始めたことを示していた。冷却システムは正常に戻ったように見えたが、姿勢制御の問題は継続していた。
軌道2周目で宇宙船がハワイに接近したとき、医療班はイーノスに3周目を行わせたいとの意思を示したが、技術班は故障したエンジンが燃料を大量に消費していることを懸念していたため、姿勢制御用のガスを使い切ってしまう前に飛行を中止することを進言した。
飛行司令官のクリストファー・クラフト (Christopher Kraft) は、必要であれば宇宙船を太平洋に着水させるため、逆噴射の準備を始めるようにハワイの管制所に伝えた。またカリフォルニア州のポイント・アルゲロ (Point Arguello) 基地に対しても、MA-5がその上空を通過したら逆噴射開始の準備をするように告げた。彼はカリフォルニア州近辺の2周目の指定逆噴射ポイントまでは、宇宙船が飛行を続けることを許可した。2周目の第1回収地点に降りるための、大西洋上の指定逆噴射ポイントに到達する12秒前にクラフトはイーノスを地球に戻すことを決断し、ポイント・アルゲロの主任飛行管制官アーノルド・アルドリッチ (Arnold Aldrich) が逆噴射の指令を発した。