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维基百科

水星计划

麦克唐纳 水星太空船

带逃逸塔的水星飞船
描述
任务: 亚轨道和在轨飞行
成员: 一人
尺寸
高度: 11.5 ft 3.51 m
直径: 6.2 ft 1.89 m
容积: 60 ft³ 1.7 m³
重量 (MA-6)
发射时: 4,265 lb 1,935 kg
在轨是: 2,986 lb 1,354 kg
后期制动时: 2,815 lb 1,277 kg
再入时: 2,698 lb 1,224 kg
着陆时: 2,421 lb 1,098 kg
发动机
制动 (固体推进剂) x 3: 1,000 lbf每台 4.5 kN
加速 (固体推进剂) x 3: 400 lbf每台 1.8 kN
机动-高 (H2O2) x 6: 25 lbf 每台 108 N
机动-低 (H2O2) x 6: 12 lbf 每台 49 N
性能
续航: 34 小时 在轨22圈
远地点: 175 英里 282 km
近地点: 100 英里 160 km
制动 delta v: 300 mph 483 km/h
水星飞船结构图
麦克唐纳 水星宇宙飞船

水星计划英語:Project Mercury)是美国的第一个载人航天计划,始于1959年,终于1963年,旨在将人类送入地球轨道。1962年2月20日的水星-宇宙神6号实现了这一目标。[1]计划包含了20次不载人发射和6次载人发射。早期计划和研究都是由国家航空咨询委员会完成的。[2]而最终是由后来成立的NASA完成的。其後的"水星計畫標誌2"被重新命名[1] (页面存档备份,存于互联网档案馆)為双子座计划

计划的名称来源于罗马神话中的速度之神墨丘利(Mercury),Mercury也是太阳系行星水星的名字,它的移动速度比其他行星都快。计划名称取其中速度之意,此外并没有和水星这颗行星有联系。

整个计划耗资大约3亿8400万美元。[3]约等于2010年的29亿美元。

研发过程

1958年10月7日,NASA的首位领导人基思·格莱南批准了这个计划,[4]到12月17日,才正式对外宣布。[5]

12月29日,北美航空工业公司被授权开发“小乔伊”火箭做测试飞行之用。[6]1959年1月,麦克唐纳飞行器公司被选为水星飞船的主承包商,到2月,飞船的数量确定为12艘。4月,7名宇航员,即(水星计划7人)被选中参加水星计划。

1959年5月,北美航空公司交付了第一批两枚小乔伊火箭,6月,又交付首批大乔伊火箭。7月,原定的采用PGM-19木星火箭被取消,取而代之使用宇宙神火箭。 [7]10月,通用电气交付给麦克唐纳烧蚀热防护盾,安装在第一艘水星飞船上。12月,水星-红石1号已经安装在陆军弹道飞弹局的测试台准备静态测试。

1960年1月,NASA于西电公司签下水星追踪系统合同,合同价值3300万美元。[8]同在1月,麦克唐纳交付了第一批定型的水星飞船,离签署合同不到一年。2月12日, 克里斯托弗·克拉夫特上任主持水星的管理协调工作。[9] 4月,第一艘飞船被运往瓦勒普斯岛的试验基地做逃逸塔测试。5月9日,试验圆满完成。[10]

飞船

 
位于LC-14的水星计划纪念碑

由于飞船的小尺寸,许多人揶揄飞船是“穿”的,而不是“乘坐”的。1.7 m³的有效空间只是略比一名宇航员的体积大。飞船内部还有120个控制器,55个电开关,30个保险丝以及35根机械杠杆。[11]飞船由马克西姆·费格特和NASA的太空工作组共同设计。[12][13]

起初NASA并不考虑宇航员的乘坐感受,认为他们是设计过程的“次要参与者”,这使得宇航员与设计人员之间起了很多冲突。 然而计划的领导者认为宇航员应该掌控飞船,并把个人能力作为计划成功的重要因素。[13]约翰·格伦在首次轨道飞行时手动姿态调整便是所谓“掌控”的最好证据。[13]宇航员还要求一个更大的舷窗并加增手动再入控制器,都得到了满足。 [13]

在任务的发射阶段,飞船和宇航员依靠发射逃逸系统来避免受发射事故的危害。逃逸系统是安装在飞船上方的一个能产生52,000 磅力lbf (231 kN)推力的固体火箭塔。[13]在发射事故产生时,逃逸系统在1秒内启动,将飞船和宇航员带离失效的运载火箭,随后依靠飞船的降落伞着陆。助推火箭熄火后,逃逸塔完成使命从飞船上脱落,由一枚能产生800磅力(3.6KN)的固体火箭工作1.5秒提供分离推力。

箭船分离时,飞船上的三枚推力为400磅力(1.8KN)的固体火箭点火1秒。这三枚火箭成为加速火箭。[13]

飞船只配备了姿态控制推力器,因此在轨道注入和制动减速期间,飞船不能改变轨道。飞船高低部分各有6个喷射器,每个轴上两个。喷射器的燃料补给来自两个分离的燃料罐,一个自动供给,一个手动供给。宇航员可以选择控制喷射器中的任意一个。飞船还被设计为可以完全接受地面控制,以便在宇航员无法控制时控制飞船。

飞船有3枚固体制动火箭,每枚推力1000磅力 (4.5 kN) ,工作时间10秒。[13]但一枚火箭足矣将飞船带回地球。制动时一枚火箭先点火,5秒后第二枚点火,5秒后第三枚点火。

 
飞船的热防护盾和减速制动装置

飞船的顶端有个档板,飞船再入时如果顶端在前,流过档板的气流会将飞船调整为防护盾在前的安全姿态。再入过程中,宇航员在轨道段要承受8G的加速度,在亚轨道段要承受11-12G的加速度。

原始设计时计划为飞船配备铍吸热式防护盾或者烧蚀防护盾,后续试验确定使用后者。因为烧蚀盾更可靠(可使原设计的盾厚度降低,从而降低飞船重量),更易生产(当时美国只有一家公司生产为数不多的铍)且更廉价。

NASA从麦克唐纳公司订购了20艘飞船,编号1到20,其中10,12,15,17和19号没有使用。[14]3号和4号在无人飞行测试中因事故而被毁。[14]11号在返回地球后沉没,[14]直到38年后才被从大西洋底打捞上来。[15]一部分飞船在制造后由经过了改进(发射中断事故后回收,更新设备用于更长的任务),其命名为原编号加字母,如2B, 15B。某些飞船还被改进两次,如15号飞船先改为15A,后改为15B。[16]

NASA和麦克唐纳还制造了许多水星飞船试验版(包括实体模型,原型,复制品)[17][18]用来测试飞船回收系统,逃逸塔和运载火箭。[19]

助推火箭

水星计划使用了三种火箭:[13]

  • 小乔伊火箭 - 8次亚轨道机械测试,2次运送猴子,以及若干逃逸系统测试。
  • 红石运载火箭 - 4次亚轨道机械测试,一次运送黑猩猩,2次载人亚轨道飞行。
  • 宇宙神运载火箭 - 4次亚轨道机械测试,2次在轨飞行,1次运送黑猩猩,4次载人轨道飞行。

小乔伊火箭搭载试验版飞船[20]主要用来进行逃逸塔和飞行中断程序测试。[21]红石火箭主要用于亚轨道飞行,宇宙神火箭用于轨道飞行。小乔伊火箭是专为水星计划设计的固体火箭,而宇宙神火箭原本是用来运送核弹头,因运送比弹头更重的飞船而做了必要的加固。[22]1958年10月,水星-朱庇特导弹也曾被考虑作为亚轨道运载工具,但在1959年又因预算原因取消了此计划。泰坦系列导弹也曾考虑做水星计划的运载工具,但计划付诸实施前水星计划就终止了,泰坦系列导弹用于随后进行的双子星座计划

水星计划中,也使用了一枚侦察兵火箭,水星-侦察兵1号计划运送一颗卫星来评估遍布全球的水星追踪系统,但卫星随火箭在飞行44秒后由靶场安全系统摧毁。[23]

无人飞行

 
水星计划控制大厅-卡纳维拉尔角

水星计划含有20次无人发射,并非所有发射都以进入太空为目标,也并非所有发射都达到了预期目标。其中4次飞行搭载了灵长类动物,第15次发射搭载了一只叫做山姆的猕猴[24](名称源自空军的航空太空医学院School of Aerospace Medicine的缩写)。整个计划中使用的动物见下表:

  • 山姆,一只猕猴。1959年12月4日乘坐小乔伊2号到85千米高空。
  • 山姆小姐,一只猕猴,1960年1月21日乘坐小乔伊1B到15千米高空。
  • 火腿,一只黑猩猩,1961年1月31日乘坐水星-红石2号进行亚轨道飞行。
  • 以挪士,一只黑猩猩,1961年11月29日成坐水星-宇宙神5号进行轨道飞行。
任务 火箭 任务名 发射日 发射时刻 持续时间 备注
水星-朱庇特 朱庇特导弹 N/A N/A N/A N/A 1959年7月取消,预计做亚轨道飞行
小乔伊1号 小乔伊火箭 LJ-1 1959年8月21日 N/A 00d 00h 00 m 20s 测试飞行中的逃逸系统
大乔伊1号 擎天神飛弹 大乔伊1号 1959年9月9日 N/A 00d 00h 13 m 测试热防护盾和宇宙神-飞船接口
小乔伊6号 小乔伊火箭 LJ-6 1959年10月4日 N/A 00d 00h 05 m 10s 飞船空气动力学测试
小乔伊1A 小乔伊火箭 LJ-1A 1959年11月4日 N/A 00d 00h 08 m 11s 测试飞行中的逃逸系统
小乔伊2号 小乔伊火箭 LJ-2 1959年12月4日 N/A 00d 00h 11 m 06s 搭载山姆到85千米高空
小乔伊1B号 小乔伊火箭 LJ-1B 1960年1月21日 N/A 00d 00h 08 m 35s 搭载山姆小姐到15千米高空
中断测试 逃逸塔火箭 中断测试 1960年5月9日 N/A 00d 00h 01 m 31s 测试离开发射台时的中断系统
水星-宇宙神1号 宇宙神导弹 MA-1 1960年7月21日 13:13 UTC 00d 00h 03 m 18s 水星飞船和宇宙神助推火箭的首飞
小乔伊5号 小乔伊火箭 LJ-5 1960年11月8日 N/A 00d 00h 02 m 22s 定型的水星飞船首飞
水星-红石1号 红石运载火箭 MR-1 1960年11月21日 N/A 00d 00h 00 m 02s 升空100毫米后由于电力故障回到发射台
水星-红石1A 红石运载火箭 MR-1A 1960年12月19日 N/A 00d 00h 15 m 45s 水星飞船和红石助推火箭的首飞
水星-红石2号 红石运载火箭 MR-2 1961年1月31日 16:55 UTC 00d 00h 16 m 39s 搭载含做亚轨道飞行
水星-宇宙神2号 宇宙神导弹 MA-2 1961年2月21日 14:10 UTC 00d 00h 17 m 56s 测试水星飞船和宇宙神助推级
小乔伊5A号 小乔伊火箭 LJ-5A 1961年3月18日 N/A 00d 00h 23 m 48s 在最严酷的环境下测试逃逸系统
水星-红石BD 红石运载火箭 MR-BD 1961年3月24日 17:30 UTC 00d 00h 8 m 23s 红石火箭研发阶段的测试飞行
水星-宇宙神3号 宇宙神导弹 MA-3 1961年4月25日 16:15 UTC 00d 00h 07 m 19s 测试水星飞船和宇宙神助推级
小乔伊5B号 小乔伊火箭 AB-1 1961年4月28日 N/A 00d 00h 05 m 25s 在最严酷的环境下测试逃逸系统
水星-宇宙神4号 宇宙神导弹 MA-4 1961年9月13日 14:09 UTC 00d 01h 49 m 20s 测试飞船和助推器,在轨1圈
水星-侦察兵1号 侦察兵火箭 MS-1 1961年11月1日 15:32 UTC 00d 00h 00 m 44s 测试水星追踪系统
水星-宇宙神5号 宇宙神导弹 MA-5 1961年11月29日 15:08 UTC 00d 03h 20 m 59s 搭载以挪士在轨2圈

载人飞行

 
“水星计划7人”,摄于1962年7月12日,从左到右:格里森,谢泼得,卡彭特,施艾拉,斯雷顿,格伦,库勃
 
沃纳·冯·布劳恩(Wernher von Braun)和库勃在防护室中,1961年5月5日

太空人

美国首批宇航员是从110名飛行員中甄选出的,[25]选择他们是因为他们达到生理标准。NASA在1959年4月9日宣布了这7名太空人。[26]但最终只有6名太空人上天,斯雷顿由于心脏原因未能执行任务。

自谢泼得的“自由7号”起,之后的每名宇航员都为他们的飞船取一个以“7号”结尾的名字,以彰显他们的团队精神。

载人发射

任务 飞船名 火箭 任务名 宇航员 发射日 发射时间 持续时间 备注
水星-红石3号 自由7号 红石运载火箭 MR-3 艾伦·谢泼德 1961年5月5日 14:34 UTC 00d 00h
15 m 28s
首位进行亚轨道飞行的美国人
水星-红石4号 自由钟7号 红石运载火箭 MR-4 维吉尔·格里森 1961年7月21日 12:20 UTC 00d 00h
15 m 37s
第二次亚轨道飞行,飞船因舱门意外打开,在营救前沉没,于1999年打捞
水星-宇宙神6号 友谊7号 宇宙神运载火箭 MA-6 约翰·格伦 1962年2月20日 14:47 UTC 00d 04h
55 m 23s
首位进入地球轨道的美国宇航员(在轨3圈)
水星-宇宙神7号 极光7号 宇宙神运载火箭 MA-7 斯科特·卡彭特 1962年5月24日 12:45 UTC 00d 04h
56 m 15s
在轨3圈,返回时偏离预定着陆点402千米,卡彭特代替斯雷顿执行此次任务
水星-宇宙神8号 西格马7号 宇宙神运载火箭 MA-8 瓦尔特·施艾拉 1962年10月3日 12:15 UTC 00d 09h
13 m 11s
执行工程测试,在轨6圈
水星-宇宙神9号 信仰7号 宇宙神运载火箭 MA-9 戈尔登·库勃 1963年5月15日 13:04 UTC 01d 10h
19 m 49s
首位在轨超过一天的美国宇航员,最后一位单独进入太空的宇航员,在轨22圈
水星-宇宙神10号 自由7号II 宇宙神运载火箭 MA-10 艾伦·谢泼德 N/A N/A N/A 预计在1963年10月发射,进行三日任务,1963年6月13日取消
水星-宇宙神11号 宇宙神运载火箭 MA-11 维吉尔·格里森 N/A N/A N/A 预计在1963年发射,进行一日任务,1962年10月取消
水星-宇宙神12号 宇宙神运载火箭 MA-12 瓦尔特·施艾拉 N/A N/A N/A 预计在1963年发射,进行一日任务,1962年10月取消
 
载人发射

水星计划飞行标志

公众所接触到的所谓水星计划飞行标志都是某些人在水星计划结束以后很久才创作的,而水星计划的宇航员所佩带的标志只是NASA的标志加个人姓名,这才是真的水星计划飞行标志。

 
~ 水星计划 - 1962年发 ~

水星计划邮票

1962年,美国邮政部门为纪念首位在轨飞行的宇航员特别发行一种纪念邮票。这是美国邮政史上首次出现描绘载人航天的邮票。邮票于1962年2月20日在卡纳维拉尔角销售,当天,首位美国宇航员进入地球轨道。

参考来源

  1. ^ Mercury-Atlas 6 (23). NASA. [2010-07-26]. (原始内容于2010-07-29). 
  2. ^ Major Events Leading to Project Mercury. NASA. [2010-07-26]. (原始内容于2010-04-10). 
  3. ^ . Helium.com. (原始内容存档于2010-10-10). 
  4. ^ Prepared by James M. Grimwood. Research and Development Phase of Project Mercury. NASA MSC. [2010-07-26]. (原始内容存档于2012-10-26). 
  5. ^ . U.S. Centennial of Flight Commission. (原始内容存档于2010-05-27). 
  6. ^ Little Joe Launch Vehicle. Boeing. [2010-07-26]. (原始内容于2010-10-26). 
  7. ^ . Encyclopedia Astronautica. (原始内容存档于2012-06-17). 
  8. ^ . Encyclopedia Astronautica. (原始内容存档于2007-08-06). 
  9. ^ . Encyclopedia Astronautica. (原始内容存档于2012-07-05). 
  10. ^ PART II (B), Research and Development Phase of Project Mercury, January 1960 through May 5, 1961. NASA. [2010-07-26]. (原始内容于2010-09-05). 
  11. ^ . U.S Centennial of flight commission. (原始内容存档于2010-05-27). 
  12. ^ Biographical Data, Dr. Maxime A. Faget. NASA. [2010-07-27]. (原始内容于2010-04-10). 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 Logsdon, John M. with Roger D. Launius (editors) Exploring the Unknown: Selected Documents in the History of the U.S. Civil Space Program / Volume VII Human Spaceflight: Projects Mercury, Gemini, and Apollo The NASA History Series (页面存档备份,存于互联网档案馆), 2008.
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 APPENDIX 6 - LOCATION OF MERCURY SPACECRAFT, AND EXHIBIT SCHEDULE. NASA. [2010-07-27]. (原始内容于2010-04-10). 
  15. ^ Liberty Bell 7 capsule raised from ocean floor. CNN. [2010-07-27]. (原始内容于2010-04-19). 
  16. ^ Mercury MA-10. Encyclopedia Astronautica. [2010-07-27]. (原始内容于2010-01-08). 
  17. ^ . NASA. (原始内容存档于2007-08-02). 
  18. ^ . Encyclopedia Astronautica. (原始内容存档于2007-06-07). 
  19. ^ NASA Mercury History 互联网档案馆的,存档日期2007-01-27. Sections #44 and #47
  20. ^ A Fieldguide to American Spacecraft 互联网档案馆的,存档日期2007-04-26.
  21. ^ Mercury Boilerplate Tests 互联网档案馆的,存档日期2007-06-07.
  22. ^ More Than a Spacecraft. NASA. [2010-07-27]. (原始内容于2010-09-05). 
  23. ^ Mercury Scout 1. NASA. [2010-07-27]. (原始内容于2012-01-25). 
  24. ^ . NASA. (原始内容存档于2010-06-04). 
  25. ^ Alan B. Shepard, Jr.. NASA. [2010-07-28]. (原始内容于2004-11-03). 
  26. ^ The 40th Anniversary of the Mercury Seven. NASA. [2010-07-28]. (原始内容于2010-08-24). 
  27. ^ APOLLO-SOYUZ. NASA. [2010-07-28]. (原始内容于2010-12-06). 

延伸阅读

  • Chris Kraft, Flight: My Life in Mission Control (March 2001). Factual, written by one of the pivotal figures in America's space programme, whose involvement ran from the early days of NACA through the formation of NASA, Mercury, Project Gemini, Apollo, ASTP, Skylab and the early days of Shuttle operations. Hardcover, 371 pages, ISBN 0-525-94571-7 or paperback (2002) ISBN 0-452-28304-3.
  • Gene Kranz, Failure is Not an Option. Factual, from the standpoint of a chief flight controller during the Mercury, Gemini, and Apollo space programs. ISBN 0-7432-0079-9
  • Tom Wolfe, The Right Stuff. (Wolfe interviewed many of those involved).
  • Schirra, Grissom, Glenn, Slayton, Shepherd, Carpenter, Cooper, We Seven. (ISBN B00005X54G); Simon & Schuster - 1962. Factual; a collection of articles written by the seven Mercury astronauts describing events from their points of view.
  • Francis French and Colin Burgess, Into That Silent Sea:Trailblazers of the Space Era 1961-1965. ISBN 978-0-8032-1146-9. History of the Mercury program with many unique first-hand interviews with the participants.
  • James M. Grimwood, This New Ocean: A History of Project Mercury (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • James M. Grimwood, Project Mercury - A Chronology (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Mae Mills Link, Space Medicine In Project Mercury (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Results of the first US manned orbital space flight - Feb 20, 1962 (Friendship 7) NASA report - (PDF format) (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Results of the second u.s. manned orbital space flight, May 24, 1962 (Aurora 7) NASA report - (PDF format) (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • This New Ocean: A History of Project Mercury - NASA report (PDF format) (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Chronology of Project Mercury - NASA report (PDF format) (页面存档备份,存于互联网档案馆

外部链接

  • Project Mercury A Chronology (Prepared by James M. Grimwood) (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Space Medicine In Project Mercury By Mae Mills Link (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Project Mercury Drawings and Technical Diagrams (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • 水星计划模拟器(Mac&PC (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • The Mercury Redstone Project (PDF) December 1964 (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Project Mercury familiarization manual (PDF) November 1961 (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • Various PDFs of historical Mercury documents including familiarization manuals. (页面存档备份,存于互联网档案馆
  • NASA History Series Publications(页面存档备份,存于互联网档案馆) (many of which are on-line)

参见

水星计划, 麦克唐纳, 水星太空船带逃逸塔的水星飞船描述任务, 亚轨道和在轨飞行成员, 一人尺寸高度, m直径, m容积, 重量, 发射时, kg在轨是, kg后期制动时, kg再入时, kg着陆时, kg发动机制动, 固体推进剂, lbf每台, kn加速, 固体推进剂, lbf每台, kn机动, h2o2, 每台, n机动, h2o2, 每台, n性能续航, 小时, 在轨22圈远地点, 英里, km近地点, 英里, km制动, delta, h水星飞船结构图麦克唐纳, 水星宇宙飞船, 英語, project, m. 麦克唐纳 水星太空船带逃逸塔的水星飞船描述任务 亚轨道和在轨飞行成员 一人尺寸高度 11 5 ft 3 51 m直径 6 2 ft 1 89 m容积 60 ft 1 7 m 重量 MA 6 发射时 4 265 lb 1 935 kg在轨是 2 986 lb 1 354 kg后期制动时 2 815 lb 1 277 kg再入时 2 698 lb 1 224 kg着陆时 2 421 lb 1 098 kg发动机制动 固体推进剂 x 3 1 000 lbf每台 4 5 kN加速 固体推进剂 x 3 400 lbf每台 1 8 kN机动 高 H2O2 x 6 25 lbf 每台 108 N机动 低 H2O2 x 6 12 lbf 每台 49 N性能续航 34 小时 在轨22圈远地点 175 英里 282 km近地点 100 英里 160 km制动 delta v 300 mph 483 km h水星飞船结构图麦克唐纳 水星宇宙飞船水星计划 英語 Project Mercury 是美国的第一个载人航天计划 始于1959年 终于1963年 旨在将人类送入地球轨道 1962年2月20日的水星 宇宙神6号实现了这一目标 1 计划包含了20次不载人发射和6次载人发射 早期计划和研究都是由国家航空咨询委员会完成的 2 而最终是由后来成立的NASA完成的 其後的 水星計畫標誌2 被重新命名 1 页面存档备份 存于互联网档案馆 為双子座计划 计划的名称来源于罗马神话中的速度之神墨丘利 Mercury Mercury也是太阳系行星水星的名字 它的移动速度比其他行星都快 计划名称取其中速度之意 此外并没有和水星这颗行星有联系 整个计划耗资大约3亿8400万美元 3 约等于2010年的29亿美元 目录 1 研发过程 2 飞船 3 助推火箭 4 无人飞行 5 载人飞行 5 1 太空人 5 2 载人发射 6 水星计划飞行标志 7 水星计划邮票 8 参考来源 9 延伸阅读 10 外部链接 11 参见研发过程 编辑1958年10月7日 NASA的首位领导人基思 格莱南批准了这个计划 4 到12月17日 才正式对外宣布 5 12月29日 北美航空工业公司被授权开发 小乔伊 火箭做测试飞行之用 6 1959年1月 麦克唐纳飞行器公司被选为水星飞船的主承包商 到2月 飞船的数量确定为12艘 4月 7名宇航员 即 水星计划7人 被选中参加水星计划 1959年5月 北美航空公司交付了第一批两枚小乔伊火箭 6月 又交付首批大乔伊火箭 7月 原定的采用PGM 19木星火箭被取消 取而代之使用宇宙神火箭 7 10月 通用电气交付给麦克唐纳烧蚀热防护盾 安装在第一艘水星飞船上 12月 水星 红石1号已经安装在陆军弹道飞弹局的测试台准备静态测试 1960年1月 NASA于西电公司签下水星追踪系统合同 合同价值3300万美元 8 同在1月 麦克唐纳交付了第一批定型的水星飞船 离签署合同不到一年 2月12日 克里斯托弗 克拉夫特上任主持水星的管理协调工作 9 4月 第一艘飞船被运往瓦勒普斯岛的试验基地做逃逸塔测试 5月9日 试验圆满完成 10 飞船 编辑 位于LC 14的水星计划纪念碑 由于飞船的小尺寸 许多人揶揄飞船是 穿 的 而不是 乘坐 的 1 7 m 的有效空间只是略比一名宇航员的体积大 飞船内部还有120个控制器 55个电开关 30个保险丝以及35根机械杠杆 11 飞船由马克西姆 费格特和NASA的太空工作组共同设计 12 13 起初NASA并不考虑宇航员的乘坐感受 认为他们是设计过程的 次要参与者 这使得宇航员与设计人员之间起了很多冲突 然而计划的领导者认为宇航员应该掌控飞船 并把个人能力作为计划成功的重要因素 13 约翰 格伦在首次轨道飞行时手动姿态调整便是所谓 掌控 的最好证据 13 宇航员还要求一个更大的舷窗并加增手动再入控制器 都得到了满足 13 在任务的发射阶段 飞船和宇航员依靠发射逃逸系统来避免受发射事故的危害 逃逸系统是安装在飞船上方的一个能产生52 000 磅力lbf 231 kN 推力的固体火箭塔 13 在发射事故产生时 逃逸系统在1秒内启动 将飞船和宇航员带离失效的运载火箭 随后依靠飞船的降落伞着陆 助推火箭熄火后 逃逸塔完成使命从飞船上脱落 由一枚能产生800磅力 3 6KN 的固体火箭工作1 5秒提供分离推力 箭船分离时 飞船上的三枚推力为400磅力 1 8KN 的固体火箭点火1秒 这三枚火箭成为加速火箭 13 飞船只配备了姿态控制推力器 因此在轨道注入和制动减速期间 飞船不能改变轨道 飞船高低部分各有6个喷射器 每个轴上两个 喷射器的燃料补给来自两个分离的燃料罐 一个自动供给 一个手动供给 宇航员可以选择控制喷射器中的任意一个 飞船还被设计为可以完全接受地面控制 以便在宇航员无法控制时控制飞船 飞船有3枚固体制动火箭 每枚推力1000磅力 4 5 kN 工作时间10秒 13 但一枚火箭足矣将飞船带回地球 制动时一枚火箭先点火 5秒后第二枚点火 5秒后第三枚点火 飞船的热防护盾和减速制动装置 飞船的顶端有个档板 飞船再入时如果顶端在前 流过档板的气流会将飞船调整为防护盾在前的安全姿态 再入过程中 宇航员在轨道段要承受8G的加速度 在亚轨道段要承受11 12G的加速度 原始设计时计划为飞船配备铍吸热式防护盾或者烧蚀防护盾 后续试验确定使用后者 因为烧蚀盾更可靠 可使原设计的盾厚度降低 从而降低飞船重量 更易生产 当时美国只有一家公司生产为数不多的铍 且更廉价 NASA从麦克唐纳公司订购了20艘飞船 编号1到20 其中10 12 15 17和19号没有使用 14 3号和4号在无人飞行测试中因事故而被毁 14 11号在返回地球后沉没 14 直到38年后才被从大西洋底打捞上来 15 一部分飞船在制造后由经过了改进 发射中断事故后回收 更新设备用于更长的任务 其命名为原编号加字母 如2B 15B 某些飞船还被改进两次 如15号飞船先改为15A 后改为15B 16 NASA和麦克唐纳还制造了许多水星飞船试验版 包括实体模型 原型 复制品 17 18 用来测试飞船回收系统 逃逸塔和运载火箭 19 助推火箭 编辑水星计划使用了三种火箭 13 小乔伊火箭 8次亚轨道机械测试 2次运送猴子 以及若干逃逸系统测试 红石运载火箭 4次亚轨道机械测试 一次运送黑猩猩 2次载人亚轨道飞行 宇宙神运载火箭 4次亚轨道机械测试 2次在轨飞行 1次运送黑猩猩 4次载人轨道飞行 小乔伊火箭搭载试验版飞船 20 主要用来进行逃逸塔和飞行中断程序测试 21 红石火箭主要用于亚轨道飞行 宇宙神火箭用于轨道飞行 小乔伊火箭是专为水星计划设计的固体火箭 而宇宙神火箭原本是用来运送核弹头 因运送比弹头更重的飞船而做了必要的加固 22 1958年10月 水星 朱庇特导弹也曾被考虑作为亚轨道运载工具 但在1959年又因预算原因取消了此计划 泰坦系列导弹也曾考虑做水星计划的运载工具 但计划付诸实施前水星计划就终止了 泰坦系列导弹用于随后进行的双子星座计划 水星计划中 也使用了一枚侦察兵火箭 水星 侦察兵1号计划运送一颗卫星来评估遍布全球的水星追踪系统 但卫星随火箭在飞行44秒后由靶场安全系统摧毁 23 无人飞行 编辑 水星计划控制大厅 卡纳维拉尔角 水星计划含有20次无人发射 并非所有发射都以进入太空为目标 也并非所有发射都达到了预期目标 其中4次飞行搭载了灵长类动物 第15次发射搭载了一只叫做山姆的猕猴 24 名称源自空军的航空太空医学院School of Aerospace Medicine的缩写 整个计划中使用的动物见下表 山姆 一只猕猴 1959年12月4日乘坐小乔伊2号到85千米高空 山姆小姐 一只猕猴 1960年1月21日乘坐小乔伊1B到15千米高空 火腿 一只黑猩猩 1961年1月31日乘坐水星 红石2号进行亚轨道飞行 以挪士 一只黑猩猩 1961年11月29日成坐水星 宇宙神5号进行轨道飞行 任务 火箭 任务名 发射日 发射时刻 持续时间 备注水星 朱庇特 朱庇特导弹 N A N A N A N A 1959年7月取消 预计做亚轨道飞行小乔伊1号 小乔伊火箭 LJ 1 1959年8月21日 N A 00d 00h 00 m 20s 测试飞行中的逃逸系统大乔伊1号 擎天神飛弹 大乔伊1号 1959年9月9日 N A 00d 00h 13 m 测试热防护盾和宇宙神 飞船接口小乔伊6号 小乔伊火箭 LJ 6 1959年10月4日 N A 00d 00h 05 m 10s 飞船空气动力学测试小乔伊1A 小乔伊火箭 LJ 1A 1959年11月4日 N A 00d 00h 08 m 11s 测试飞行中的逃逸系统小乔伊2号 小乔伊火箭 LJ 2 1959年12月4日 N A 00d 00h 11 m 06s 搭载山姆到85千米高空小乔伊1B号 小乔伊火箭 LJ 1B 1960年1月21日 N A 00d 00h 08 m 35s 搭载山姆小姐到15千米高空中断测试 逃逸塔火箭 中断测试 1960年5月9日 N A 00d 00h 01 m 31s 测试离开发射台时的中断系统水星 宇宙神1号 宇宙神导弹 MA 1 1960年7月21日 13 13 UTC 00d 00h 03 m 18s 水星飞船和宇宙神助推火箭的首飞小乔伊5号 小乔伊火箭 LJ 5 1960年11月8日 N A 00d 00h 02 m 22s 定型的水星飞船首飞水星 红石1号 红石运载火箭 MR 1 1960年11月21日 N A 00d 00h 00 m 02s 升空100毫米后由于电力故障回到发射台水星 红石1A 红石运载火箭 MR 1A 1960年12月19日 N A 00d 00h 15 m 45s 水星飞船和红石助推火箭的首飞水星 红石2号 红石运载火箭 MR 2 1961年1月31日 16 55 UTC 00d 00h 16 m 39s 搭载含做亚轨道飞行水星 宇宙神2号 宇宙神导弹 MA 2 1961年2月21日 14 10 UTC 00d 00h 17 m 56s 测试水星飞船和宇宙神助推级小乔伊5A号 小乔伊火箭 LJ 5A 1961年3月18日 N A 00d 00h 23 m 48s 在最严酷的环境下测试逃逸系统水星 红石BD 红石运载火箭 MR BD 1961年3月24日 17 30 UTC 00d 00h 8 m 23s 红石火箭研发阶段的测试飞行水星 宇宙神3号 宇宙神导弹 MA 3 1961年4月25日 16 15 UTC 00d 00h 07 m 19s 测试水星飞船和宇宙神助推级小乔伊5B号 小乔伊火箭 AB 1 1961年4月28日 N A 00d 00h 05 m 25s 在最严酷的环境下测试逃逸系统水星 宇宙神4号 宇宙神导弹 MA 4 1961年9月13日 14 09 UTC 00d 01h 49 m 20s 测试飞船和助推器 在轨1圈水星 侦察兵1号 侦察兵火箭 MS 1 1961年11月1日 15 32 UTC 00d 00h 00 m 44s 测试水星追踪系统水星 宇宙神5号 宇宙神导弹 MA 5 1961年11月29日 15 08 UTC 00d 03h 20 m 59s 搭载以挪士在轨2圈载人飞行 编辑 水星计划7人 摄于1962年7月12日 从左到右 格里森 谢泼得 卡彭特 施艾拉 斯雷顿 格伦 库勃 沃纳 冯 布劳恩 Wernher von Braun 和库勃在防护室中 1961年5月5日 太空人 编辑 美国首批宇航员是从110名飛行員中甄选出的 25 选择他们是因为他们达到生理标准 NASA在1959年4月9日宣布了这7名太空人 26 但最终只有6名太空人上天 斯雷顿由于心脏原因未能执行任务 斯科特 卡彭特 美国海军 1925 2013 戈尔登 库勃 美国空军 1927 2004 约翰 格伦 美国海军陆战队 1921 2016 维吉尔 格里森 美国空军 1926 1967 死于阿波罗1号的预发射测试 瓦尔特 施艾拉 美国海军 1923 2007 艾伦 谢泼德 美国海军 1923 1998 迪克 斯雷顿 美国空军 1924 1993 1962年因心律不齐放弃飞行 1975年参加阿波罗 联盟测试计划 27 自谢泼得的 自由7号 起 之后的每名宇航员都为他们的飞船取一个以 7号 结尾的名字 以彰显他们的团队精神 载人发射 编辑 任务 飞船名 火箭 任务名 宇航员 发射日 发射时间 持续时间 备注水星 红石3号 自由7号 红石运载火箭 MR 3 艾伦 谢泼德 1961年5月5日 14 34 UTC 00d 00h15 m 28s 首位进行亚轨道飞行的美国人水星 红石4号 自由钟7号 红石运载火箭 MR 4 维吉尔 格里森 1961年7月21日 12 20 UTC 00d 00h15 m 37s 第二次亚轨道飞行 飞船因舱门意外打开 在营救前沉没 于1999年打捞水星 宇宙神6号 友谊7号 宇宙神运载火箭 MA 6 约翰 格伦 1962年2月20日 14 47 UTC 00d 04h55 m 23s 首位进入地球轨道的美国宇航员 在轨3圈 水星 宇宙神7号 极光7号 宇宙神运载火箭 MA 7 斯科特 卡彭特 1962年5月24日 12 45 UTC 00d 04h56 m 15s 在轨3圈 返回时偏离预定着陆点402千米 卡彭特代替斯雷顿执行此次任务水星 宇宙神8号 西格马7号 宇宙神运载火箭 MA 8 瓦尔特 施艾拉 1962年10月3日 12 15 UTC 00d 09h13 m 11s 执行工程测试 在轨6圈水星 宇宙神9号 信仰7号 宇宙神运载火箭 MA 9 戈尔登 库勃 1963年5月15日 13 04 UTC 01d 10h19 m 49s 首位在轨超过一天的美国宇航员 最后一位单独进入太空的宇航员 在轨22圈水星 宇宙神10号 自由7号II 宇宙神运载火箭 MA 10 艾伦 谢泼德 N A N A N A 预计在1963年10月发射 进行三日任务 1963年6月13日取消水星 宇宙神11号 宇宙神运载火箭 MA 11 维吉尔 格里森 N A N A N A 预计在1963年发射 进行一日任务 1962年10月取消水星 宇宙神12号 宇宙神运载火箭 MA 12 瓦尔特 施艾拉 N A N A N A 预计在1963年发射 进行一日任务 1962年10月取消 载人发射水星计划飞行标志 编辑公众所接触到的所谓水星计划飞行标志都是某些人在水星计划结束以后很久才创作的 而水星计划的宇航员所佩带的标志只是NASA的标志加个人姓名 这才是真的水星计划飞行标志 水星计划 1962年发 水星计划邮票 编辑1962年 美国邮政部门为纪念首位在轨飞行的宇航员特别发行一种纪念邮票 这是美国邮政史上首次出现描绘载人航天的邮票 邮票于1962年2月20日在卡纳维拉尔角销售 当天 首位美国宇航员进入地球轨道 参考来源 编辑 Mercury Atlas 6 23 NASA 2010 07 26 原始内容存档于2010 07 29 Major Events Leading to Project Mercury NASA 2010 07 26 原始内容存档于2010 04 10 The history of NASA s Mercury Program Helium com 原始内容存档于2010 10 10 Prepared by James M Grimwood Research and Development Phase of Project Mercury NASA MSC 2010 07 26 原始内容存档于2012 10 26 Project Mercury U S Centennial of Flight Commission 原始内容存档于2010 05 27 Little Joe Launch Vehicle Boeing 2010 07 26 原始内容存档于2010 10 26 Mercury Jupiter 2 MJ 2 Encyclopedia Astronautica 原始内容存档于2012 06 17 Chronology Quarter 1 1960 Encyclopedia Astronautica 原始内容存档于2007 08 06 Christopher C Kraft Jr American Manager Born 1924 Encyclopedia Astronautica 原始内容存档于2012 07 05 PART II B Research and Development Phase of Project Mercury January 1960 through May 5 1961 NASA 2010 07 26 原始内容存档于2010 09 05 Project Mercury U S Centennial of flight commission 原始内容存档于2010 05 27 Biographical Data Dr Maxime A Faget NASA 2010 07 27 原始内容存档于2010 04 10 13 0 13 1 13 2 13 3 13 4 13 5 13 6 13 7 Logsdon John M with Roger D Launius editors Exploring the Unknown Selected Documents in the History of the U S Civil Space Program Volume VII Human Spaceflight Projects Mercury Gemini and Apollo The NASA History Series 页面存档备份 存于互联网档案馆 2008 14 0 14 1 14 2 APPENDIX 6 LOCATION OF MERCURY SPACECRAFT AND EXHIBIT SCHEDULE NASA 2010 07 27 原始内容存档于2010 04 10 Liberty Bell 7 capsule raised from ocean floor CNN 2010 07 27 原始内容存档于2010 04 19 Mercury MA 10 Encyclopedia Astronautica 2010 07 27 原始内容存档于2010 01 08 Boilerplate Mercury Capsule NASA 原始内容存档于2007 08 02 Mercury Encyclopedia Astronautica 原始内容存档于2007 06 07 NASA Mercury History 互联网档案馆的存檔 存档日期2007 01 27 Sections 44 and 47 A Fieldguide to American Spacecraft 互联网档案馆的存檔 存档日期2007 04 26 Mercury Boilerplate Tests 互联网档案馆的存檔 存档日期2007 06 07 More Than a Spacecraft NASA 2010 07 27 原始内容存档于2010 09 05 Mercury Scout 1 NASA 2010 07 27 原始内容存档于2012 01 25 Sam the Monkey After His Ride in the Little Joe 2 Spacecraft NASA 原始内容存档于2010 06 04 Alan B Shepard Jr NASA 2010 07 28 原始内容存档于2004 11 03 The 40th Anniversary of the Mercury Seven NASA 2010 07 28 原始内容存档于2010 08 24 APOLLO SOYUZ NASA 2010 07 28 原始内容存档于2010 12 06 延伸阅读 编辑Chris Kraft Flight My Life in Mission Control March 2001 Factual written by one of the pivotal figures in America s space programme whose involvement ran from the early days of NACA through the formation of NASA Mercury Project Gemini Apollo ASTP Skylab and the early days of Shuttle operations Hardcover 371 pages ISBN 0 525 94571 7 or paperback 2002 ISBN 0 452 28304 3 Gene Kranz Failure is Not an Option Factual from the standpoint of a chief flight controller during the Mercury Gemini and Apollo space programs ISBN 0 7432 0079 9 Tom Wolfe The Right Stuff Wolfe interviewed many of those involved Schirra Grissom Glenn Slayton Shepherd Carpenter Cooper We Seven ISBN B00005X54G Simon amp Schuster 1962 Factual a collection of articles written by the seven Mercury astronauts describing events from their points of view Francis French and Colin Burgess Into That Silent Sea Trailblazers of the Space Era 1961 1965 ISBN 978 0 8032 1146 9 History of the Mercury program with many unique first hand interviews with the participants James M Grimwood This New Ocean A History of Project Mercury 页面存档备份 存于互联网档案馆 James M Grimwood Project Mercury A Chronology 页面存档备份 存于互联网档案馆 Mae Mills Link Space Medicine In Project Mercury 页面存档备份 存于互联网档案馆 Results of the first US manned orbital space flight Feb 20 1962 Friendship 7 NASA report PDF format 页面存档备份 存于互联网档案馆 Results of the second u s manned orbital space flight May 24 1962 Aurora 7 NASA report PDF format 页面存档备份 存于互联网档案馆 This New Ocean A History of Project Mercury NASA report PDF format 页面存档备份 存于互联网档案馆 Chronology of Project Mercury NASA report PDF format 页面存档备份 存于互联网档案馆 外部链接 编辑维基共享资源中相关的多媒体资源 水星计划水星计划首页 Project Mercury A Chronology Prepared by James M Grimwood 页面存档备份 存于互联网档案馆 Space Medicine In Project Mercury By Mae Mills Link 页面存档备份 存于互联网档案馆 Project Mercury Drawings and Technical Diagrams 页面存档备份 存于互联网档案馆 水星计划模拟器 Mac amp PC 页面存档备份 存于互联网档案馆 The Mercury Redstone Project PDF December 1964 页面存档备份 存于互联网档案馆 Project Mercury familiarization manual PDF November 1961 页面存档备份 存于互联网档案馆 Various PDFs of historical Mercury documents including familiarization manuals 页面存档备份 存于互联网档案馆 NASA History Series Publications 页面存档备份 存于互联网档案馆 many of which are on line U S Spaceflight History Mercury Program参见 编辑 航天主题 美国主题 冷战主题 人类最早进入太空计划 取自 https zh wikipedia org w index php title 水星计划 amp oldid 74630502, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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