A espaçonave

A espaçonave Mercury foi projetada para carregar um homem sozinho ao espaço e retornar com segurança. Ela tinha uma forma de cone, com 2 metros de altura, 1,9 metro de diâmetro na base e um pequeno cilindro no topo. A espaçonave pesava entre 1.043 a 1.360 kg, dependendo da missão e ficava em cima de um foguete de propulsão. Em cima da espaçonave, existia uma torre de evacuação de emergência que poderia levantar a cápsula do propulsor e elevá-la a uma altura onde os pára-quedas poderiam ser abertos. A cápsula e o astronauta retornariam ao chão em uma distância segura do módulo de lançamento. Na extremidade sem corte da espaçonave, existia um escudo de calor que protegia a cápsula do calor no momento de entrada na atmosfera terrestre. Também foi instalado um propulsor para diminuir a velocidade da espaçonave no momento da reentrada na atmosfera.

Foto cedida NASA Espaçonave Mercury: visão exterior (acima), visão em corte (abaixo)

Foto cedida NASA Interior da espaçonave (visão frontal)

Como toda espaçonave, a Mercury tinha que fornecer os sistemas abaixo relacionados. 

• Suporte para sobrevivência - três garrafas esféricas cheias de oxigênio atmosférico. Recipientes com hidróxido de lítio removiam o dióxido de carbono exalado. Ventiladores e exaustores eram utilizados para fazer o ar circular e refrescar o astronauta. Isolamento e paredes duplas ajudavam a deixar a cabine com uma temperatura agradável. Água potável estava disponível a bordo. Existia um sistema de coleta de urina integrado à cápsula. O astronauta vestia roupa e capacete pressurizados para isolamento e proteção contra despressurização da cabine.

• Energia elétrica - a energia elétrica era fornecida por várias combinações de baterias de 1.500 e 3.000 watts. Água era utilizada para resfriar os sistemas elétricos.

• Comunicação por rádio e localização - transmissores de alta frequência e UHF eram utilizados para transmitir voz, dados de telemetria e informações sobre a navegação da espaçonave. Antenas e faróis de recuperação se localizavam no cone da espaçonave. Uma câmera de televisão na cabine monitorava o astronauta.

• Manobras - manobras nos eixos X, Y e Z eram realizadas através de propulsores de controle de reação que utilizavam peróxido de hidrogênio como combustível. Os propulsores de controle de reação poderiam ser controlados manualmente ou automaticamente. Três motores de foguete (motores posigrade) foram utilizados para separar a espaçonave do propulsor e três outros motores de foguete (motores retrograde) foram utilizadas para diminuir a velocidade da espaçonave no momento de sua reentrada na atmosfera terrestre.

  Foto cedida NASA Lançamento do saco que amortece o pouso da espaçonave

• Entrada na atmosfera - a espaçonave tinha um escudo de calor para protegê-la da altíssima temperatura (cerca de 1.093ºC) no momento da reentrada na atmosfera terrestre. O escudo era formado por uma estrutura em forma de colméia em alumínio e muitas camadas de fibra de vidro. No momento da descida da espaçonave, o material do escudo de calor absorvia o calor e derretia o escudo. Paredes duplas e material de isolamento mantinham a temperatura da cabine suportável (mas ainda quente).

• Pouso - ao entrar na atmosfera, um pára-quedas pequeno em forma de funil era lançado a uma altura de 6.405 metros para diminuir a velocidade da espaçonave e prepará-la para o pouso. O pará-quedas principal era lançado a uma altura de 3.050 metros e preparava a espaçonave para o pouso na água. Antes de atingir a água, um saco inflável surgia atrás do escudo de calor para reduzir a força do impacto. Antes do pouso, sacos adicionais inflavam ao redor do bico da nave para manter a cápsula numa posição vertical. No fim, os pára-quedas eram liberados. Quando o helicóptero de resgate se acoplava à espaçonave, o astronauta explodia a escotilha de escape para sair da cápsula. Também era possível sair da cápsula pelo bico, arrastando-se por trás do painel de controle e através do bico em forma de cone.

A espaçonave tinha dois propulsores, os foguetes Redstone e Atlas. Ambos eram mísseis balísticos que foram modificados para sustentar uma aeronave ao invés de ogivas.

Foto cedida NASA Propulsores da Mercury Redstone (esquerda) e Atlas (direita)

A NASA descobriu diversas falhas nos primeiros lançamentos do Redstone e Atlas. Os veículos de lançamento explodiram em vários estágios. Quando os problemas foram resolvidos, lançamentos de testes com animais e sem tripulação foram realizados. O Redstone foi utilizado nos dois primeiros vôos tripulados em direção à órbita terrestre, mas ele não era tão eficiente quanto o Atlas. Este foguete foi utilizado para colocar os homens em órbita nos outros vôos da Mercury.