Der erste Schritt in Richtung Mond – Das Mercury Programm

Seid herzlich gegrüßt,

die Spatzen pfeifen es schon von den Dächern, dass wir uns mit riesigen Schritten dem 50jährigen Jubiläum der Mondlandung nähern. Bis da hin ist aber noch etwas Zeit darüber zu sprechen, wie alles begann.
Der Weg zum Mond war Teil des Kalten Krieges und des Wettrüstens.
An dieses unglaubliche Unterfangen der Menschheit musste man sich langsam heran tasten.
Heute soll es mal um die wesentlichen Anfänge gehen. Dazu betrachten wir das Projekt Mercury, das dem Gemini- und schließlich dem Apollo-Projekt voraus ging.

Das Projekt lief von 1958 – 1963. Es war das erste bemannte Raumfahrt-Programm der USA. Satelliten hatte man schon erfolgreich in den Orbit befördert.

Die Frühphase wurde vom National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) geplant; durchgeführt wurde es dann von der neugegründeten Nachfolgeorganisation NASA.
Aus Air, Luft, wurde im Namen dann Space für Weltraum.
Und das ist nicht nur so daher gesagt. Man kann sich diese Metamorphose dieser Luftfahrt-Organisation zur Weltraum-Organisation gar nicht genug vorstellen. Die Bedingungen ein Flugzeug zu fliegen unterscheiden sich grundlegend von denen, ein Raumschiff im luftleeren All und mit weniger Schwerkraft zu steuern.
Somit waren die Astronauten bis weit in das Apollo-Programm hinein Militär-Piloten mit viel Flugerfahrung.
Auch wissenschaftlich und technisch vollzog sich diese Verwandlung. Spielte beispielsweise in der Luftfahrt die Airodynamik die dominierende Rolle, so trat nun die Thermodynamik in den Vordergrund, weil beim Wiedereintritt in die Atmosphäre gigantische Temperaturen bis zu 3000 Grad am Schutzschild entstehen.
Dass Menschen über kurze Zeit mal einige G an Beschläunigung ertragen können, war aus der Militärfliegerei hinlänglich bekannt, aber wie ist es bei quasi keiner Schwerkraft?
Wird der Kreislauf noch funktionieren?
Wie kommt das Gleichgewichts-Organ damit zurecht?
Funktioniert der Mensch als ganzes noch so, wie er soll?

Das waren Fragen, die im Rahmen dieses Programmes erforscht wurden und z. B. auf der ISS bis heute noch werden.

Dem zivilen Mercury-Programm ging das militärische Manhigh-Programm der Airforce voraus, in welchem die Wirkung kosmischer Strahlung auf den Menschen mittels Ballonflügen getestet wurde.
Diese Frage wird uns beschäftigen, wenn wir eine Station auf dem Mond errichten wollen, der weder ein Magnetfeld, noch eine schützende Atmosphäre besitzt. Auf dem Mars und vor allem auf dem langen Weg dort hin, wird das Thema sein. Die ISS ist in ihrem Orbit noch weitgehend vom Magnetfeld der Erde geschützt.

Die Hauptziele des Projektes waren
* Umkreisung der Erde im Orbit mit einem bemannten Raumschiff
* Erforschung, wie Menschen im All funktionieren, sowohl medizinisch, biologisch, als auch mental
* Schiff und Mann wieder sicher zu landen

Das erste bemannte Raumschiff der USA war eine kegelförmige Einmann.
Kapsel mit einem darauf montierten Zylinder.
die Höhe ohne Rettungsrakete betrug 3,51 m, der größte Durchmesser 1,89 m.
Eine 5,8 m lange Rettungsrakete wurde an den
Zylinder der Kapselangebaut. Sie sollte die Kapsel möglichst rasch aus der Gefahrenzone bringen, sollte etwas mit der großen Rakete, sein, z. B. ein Feuer, ausbrechen.
Glücklicherweise kamen diese Rettungsraketen nie zum Einsatz.
Getestet werden musste das konzept aber trotzdem.
Das Rettungssystem des Raumschiffs funktionierte beim zweiten Start im April 1959 planmäßig und brachte die Landekapsel vorschriftsmäßig zur Wasserung im Atlantik, so dass das Raumschiff von einem Hubschrauber geborgen werden konnte.
Dieses Konzept mit Rettungsrakete und Schutzschild hat sich bis in das Apollo-Programm gehalten.
Ich denke, die Kapsel meiner Lego-Saturn-V kommt der Mercury recht nahe.
Da es in der Kapsel sehr eng zu ging, sagte man, die Mercury würde nicht geflogen, sondern im Sinne von Kleidung angezogen.
Der Innenraum hatte lediglich ein Volumen von 1,7 M^3.
Der Astronaut konnte die Kapsel über 55 Schalter, 30 Sicherungen und 35 Hebel bedienen.
Er hatte die Möglichkeit, die Kapsel per Hand zu steuern, aber es gab auch eine Vorrichtung zur Fernbedienung vom Boden aus.
Also mich verblüfft derlei immer wieder. Was hatten die damals für eine Technologie und was haben sie damit erreicht.

Am stumpfen Ende des Kegels befand sich der Hitzeschild, der die Kapsel beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schützte. An ihm treten Temperaturen bis zu 3000 Grad auf.
Der Astronaut Alexander Gerst u. a. berichteten eindrucksvoll von Feuerwänden, die das Schiff scheinbar durchfliegt.

Das Mercury-Programm verwendete zwei Trägerraketen:
die Redstone für Suborbitalflüge und das Modell Atlas für die vier.
Orbitalflüge.
Das waren Raketen für militärische Nutzung. An der Entwicklung der Redstone war auch der Deutsche Wernher von Braun beteiligt.

Man startete das Programm zunächst mit unbemannten Flügen. Es ging im wesentlichen erst einmal darum, mit der Kapsel und dem Rettungsturm zu arbeiten. Vor allem, um das Schiff in die nötige Höhe zu bringen, um den Wiedereintritt in die Atmosphäre zu üben.
Ebenso begann zu Anfang des Jahres die Entwicklung des Hitzeschilds für die Mercury-Landekapsel. Mehrere Teststarts schlugen im Laufe des Februar und März fehl.

Am 13. Dezember 1958 wurde das Totenkopfäffchen Gordo auf der Spitze einer Jupiter-C-Rakete der U.S. Army in die Schwerelosigkeit befördert, der es 8,3 Minuten ausgesetzt war. Gordo überlebte Start und Landung, versank aber aufgrund eines mechanischen Fehlers der Fallschirmfunktionen mit der Raketenspitze im Ozean und ertrank.
Und das Äffchen war durchaus nicht das einzige Tier des Mercury-Programms.
Mit Hilfe eines Schweins, Gentle Bess, testete McDonnell die Aufschlagssteifigkeit der Landekapsel. Der Test war erfolgreich, das Schwein überlebte. Weitere Tests mit Schweinen lehnte die NASA ab, da Schweine nicht lange in sitzender Position überleben können.
Die beiden Affen Able und Miss Baker wurden am 28. Mai 1959 mittels einer Jupiter-Rakete 480 km in den Weltraum geschossen. Sie landeten 2.735 km von Cape Canaveral entfernt und überlebten den Flug.

Am 4. Dezember 1959 wurde mit der Mission Little Joe 2 der Rhesusaffe Sam gestartet um die Funktionalität des Rettungssystems zu testen. Ebenso sollten medizinische Erkenntnisse beim Flug gewonnen werden. Der Test war erfolgreich, und Sam überlebte ihn. Ein zweiter Test Little Joe 1B mit dem Rhesusaffen Miss Sam verlief am 21. Januar 1960 ebenso erfolgreich.

Nach so vielen Erfolgen konnte man langsam in Betracht ziehen, das ganze mal mit Menschen auszuprobieren.
Die Astronautensuche konnte also beginnen.
Folgende Kriterien mussten die Bewerber erfüllen:
• Alter unter 40 Jahre
• Körpergröße unter 180 cm
• Ausgezeichnete physische Kondition
• Bachelor-Abschluss
• Abschluss als Test- und Jetpilot
• Mindestens 1.500 Stunden Flugerfahrung

Innerhalb der Apollo-Mission erkannte man, dass man z. B. auf dem Mond auch andere Kenntnisse benötigt, um gut Wissenschaft treiben zu können. Deshalb nahm man dann auch Geologen mit.
Ich weiß jetzt leider nicht genau, ob es heute auch noch so einen Anforderungskatalog für Astronauten-Bewerber gibt.
Laut Wiki wurden im Februar 1959 110 Kandidaten für das Mercury-Programm getestet. Am 9. April 1959 wurden auf einer Pressekonferenz in Washington, D.C. die sieben ausgewählten Mercury-Astronauten der Öffentlichkeit vorgestellt. Es waren im Einzelnen:
• Lt. Commander Alan B. Shepard, Jr. (1923–1998) Navy
• Captain Virgil I. Grissom (1926–1967) Air Force
• Lt. Colonel John H. Glenn, Jr. (1921–2016) Marines
• Lieutenant Malcolm Scott Carpenter (1925–2013) Navy
• Lt. Commander Walter M. Schirra, Jr. (1923–2007) Navy
• Captain Donald K. Slayton (1924–1993) Air Force
• Captain Leroy Gordon Cooper, Jr. (1927–2004) Air Force
Die Zahl 7, die an den Namen jedes einzelnen Raumschiffs angefügt wurde und die sich auch im Logo der Mission findet, ist auf diese sieben Astronauten zurückzuführen.
Die Astronauten gaben ihren Kapseln selbst Namen und fügten noch die Ziffer sieben an, denn für das Mercury-Projekt waren zunächst sieben Astronauten ausgewählt worden.

Hier mal die Auflistung aller unbemannten und bemannten Mercury-Starts aus Wikipedia:
Ich vermute, dass es mir die Tabelle zerhauen hat, aber so untereinander ist das vor allem für Screenreader-Nutzer eventuell besser zu lesen.

Die Flüge sind nach folgendem Schema aufgelistet:
Mission
Name des Raumschiffs
Start
Dauer
Besatzung
Bemerkung

Mercury-Little-Joe 1
21. August 1959
20 s
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlzündung des Rettungssystems vor dem Start

Mercury-Big-Joe 1
9. September 1959
13 min
unbemannt
suborbitaler Flug, teilweise erfolgreich, erste Mercury im Weltraum

Mercury-Little-Joe 6
4. Oktober 1959
5 min
unbemannt
atmosphärischer Flug zur Erprobung der Rettungsrakete

Mercury-Little-Joe 1A
4. November 1959
8 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlstart

Mercury-Little-Joe 2
4. Dezember 1959
11 min
Rhesusaffe Sam
erster amerikanischer Start mit einem Affen, Testflug zum Flugabbruch

Mercury-Little-Joe 1B
21. Januar 1960
8 min
Rhesusaffe Miss Sam
Flugabbruch erfolgreich erprobt

Mercury-Atlas 1
29. Juli 1960
3 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlstart

Mercury-Little-Joe 5
8. November 1960
2 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, wenig erfolgreich

Mercury-Redstone 1
21. November 1960
2 s
unbemannt
Fehlstart

Mercury-Redstone 1A
12. Dezember 1960
15 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Redstone 2
31. Januar 1961
16 min
Schimpanse Ham
suborbitaler Flug, erster Affe im Weltall

Mercury-Atlas 2
21. Februar 1961
17 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Little-Joe 5A
18. März 1961
23 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Redstone BD
24. März 1961
8 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Atlas 3
25. April 1961
7 min
unbemannt
Fehlstart

Mercury-Little-Joe 5B
28. April 1961
5 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, teilweise erfolgreich

Mercury-Redstone 3
Freedom 7
5. Mai 1961
15 min
Alan Shepard
suborbitaler Flug, erster Amerikaner im Weltraum

Mercury-Redstone 4
Liberty Bell 7
21. Juli 1961
15 min
Virgil Grissom
suborbitaler Flug, Kapsel versank unbeabsichtigt nach der Wasserung

Mercury-Atlas 4
13. September 1961
1 h 49 min
unbemannt
die erste erfolgreiche Erdumkreisung in diesem Programm

Mercury-Atlas 5
29. November 1961
3 h 20 min
Schimpanse Enos
drei Erdumkreisungen geplant, zwei durchgeführt

Mercury-Atlas 6
Friendship 7
20. Februar 1962
4 h 55 min
John Glenn
erster Amerikaner in der Erdumlaufbahn, mit kleineren Problemen durchgeführt wie geplant, 3 Erdumkreisungen

Mercury-Atlas 7
Aurora 7
24. Mai 1962
4 h 56 min
Scott Carpenter
3 Erdumkreisungen. Einziger Mercury-Astronaut, der die Kapsel über die Spitze verlassen hat, wie es ursprünglich von den Technikern auch geplant war, alle anderen Astronauten nutzten die Sprengluke.

Mercury-Atlas 8
Sigma 7
3. Oktober 1962
9 h 13 min
Walter Schirra
„Raumflug aus dem Lehrbuch“, 6 Erdumkreisungen

Mercury-Atlas 9
Faith 7
15. Mai 1963
34 h 19 min
Gordon Cooper
22 Erdumkreisungen in 34 Stunden 20 Minuten, erstmals Landung am Folgetag

Das Ende des Projekts:
Die Reibungslosigkeit des Fluges von Walter Schirra über 6 Erdorbits mit Mercury 8 führte zu einer vorzeitigen Beendigung der Mercury-Raumflüge und dem vorgezogenen Beginn des Gemini-Programms.[2] Am 12. Juni 1963 wurde das Mercury-Programm offiziell eingestellt. Da Präsident John F. Kennedy in seiner berühmten Kongress-Rede am 25. Mai 1961 die Mondlandung innerhalb des laufenden Jahrzehnts als Ziel ausgegeben hatte, mussten weitergehende Raumfahrt-Programme anvisiert werden, da derart ehrgeizige Planungen mit dem Mercury-Programm nicht zu verwirklichen waren. Dies lag in allererster Linie an der Unmöglichkeit, das Raumschiff zu manövrieren. Das war aber für Kopplungsmanöver im All unabdingbare Voraussetzung. Es folgte das Gemini-Programm, dessen Planungsphase sogar schon 1959 begonnen hatte.

Dieses Projekt wird Gegenstand eines weiteren Artikels hier auf Blindnerd werden.

Hier noch einige sehr lesenswerte Links. Die meisten sind in Englisch, aber es ist auch was Deutsches dabei.

Deutsch

Geschichte der Raumfahrt – Das Mercury Programm

Englisch:
https://science.ksc.nasa.gov/history/mercury/mercury.html
https://www.nasa.gov/mission_pages/mercury/missions/program-toc.html
https://history.nasa.gov/SP-4407vol7.pdf

Dank an dieser Stelle an meinen Freund und Mitleser Matthias, der mich mit diesen Links “gefüttert” hat.
Und damit empfehle ich mich für heute. Wir hören und lesen uns dann zum Gemini-Projekt in ungefähr 14 Tagen.

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