Die Mercury-Kapsel wurde unter der Leitung von Maxime Faget von der NASA entwickelt, mehr als zwanzig Industrieunternehmen arbeiteten mit. Den Zuschlag zum Bau des Raumschiffs erhielt die Firma McDonnell Aircraft Corporation.
Die Startmasse der Kapsel betrug 1.935 kg, die Höhe ohne Rettungsrakete 3,51 m, mit Rettungsrakete 7,9 m, der größte Durchmesser 1,89 m. Bei einem Fehlstart konnte die Raumkapsel durch die Rettungsrakete von der Antriebsrakete getrennt und in Sicherheit gebracht werden. Diese Rettungsraketen mussten jedoch nie eingesetzt werden.
Künstlerische Darstellung der Mercury-Kapsel mit der Rettungsrakete. Foto: NASA
Diagramm der Rettungsrakete der Mercury-Kapsel. Grafik: NASA
Die Kapsel war kegelförmig und hatte am schmalen Ende einen Hals. Es hatte eine konvexe Basis, die einen Hitzeschild trug, der aus einer Aluminiumwabe bestand, die mit mehreren Glasfaserschichten bedeckt war. Daran war ein Retropack befestigt, der aus drei Raketen (Retrograd Package) bestand, die das Raumschiff beim Wiedereintritt abbremsen sollten. Dazwischen befanden sich drei kleinere Raketen (Posigrade Package), um das Raumschiff beim Einsetzen in die Umlaufbahn von der Trägerrakete zu trennen. Die Riemen, mit denen das Paket befestigt war, konnten durchtrennt werden, wenn es nicht mehr benötigt wurde. Neben dem Hitzeschild befand sich der unter Druck stehende Mannschaftsraum. Im Inneren würde ein Astronaut auf einem passgenauen Sitz festgeschnallt sein, mit Instrumenten vor sich und mit dem Rücken zum Hitzeschild. Unter dem Sitz befand sich das Umweltkontrollsystem, das Sauerstoff und Wärme lieferte, die Luft von CO2, Dampf und Gerüchen reinigte und (auf Orbitalflügen) Urin sammelte. Der Bergungsraum am schmalen Ende des Raumfahrzeugs enthielt drei Fallschirme: einen Bremsschirm zur Stabilisierung des freien Falls und zwei Hauptschirme, einen Primär- und einen Reserveschirm. Zwischen dem Hitzeschild und der Innenwand des Mannschaftsraums befand sich eine Landeschürze, die durch Herunterlassen des Hitzeschilds vor der Landung entfaltet wurde. Oben auf dem Bergungsraum befand sich der Antennenabschnitt, der sowohl Antennen für die Kommunikation als auch Scanner zur Steuerung der Ausrichtung des Raumfahrzeugs enthielt. Daran war eine Klappe angebracht, die dafür sorgte, dass das Raumschiff beim Wiedereintritt zuerst mit dem Hitzeschild in die Atmosphäre eindringt.
Der Astronaut konnte die Lage und die Flugbahn der Kapsel mit Hilfe einer Handsteuerung beeinflussen, die Raumkapsel war aber auch mit einer Einrichtung ausgerüstet, welche es der Bodenmannschaft ermöglichte, das Raumschiff vollständig von der Erde aus fernzusteuern. Da die Mercury-Kapseln nur ein sehr begrenztes Innenvolumen besaßen, war in ihnen lediglich Platz für einen einzelnen Astronauten.
Der Innenraum der Kapsel hatte ein Volumen von 1,7 Kubikmeter. Der Astronaut konnte die Kapsel über 120 Bedienelemente (55 Schalter, 30 Sicherungen und 35 Hebel) bedienen. Eine wichtige Aufgabe beim Wiedereintritt der Raumkapsel hatte der Hitzeschild. Beim Wiedereintritt wirkten Beschleunigungskräfte von 4 g auf den Astronauten. Nach dem Wiedereintritt wurde die Kapsel mit Fallschirmen gebremst und wasserte im Meer.
Rechtes und linkes Bedienfeld der Mercury-Kapsel. Grafik: NASA
Dreiachen Handsteuerung der Mercury-Kapsel. Grafik: NASA
Die Mercury-Kapsel verfügte über keinen Bordcomputer, sondern verließ sich stattdessen darauf, dass alle Berechnungen für den Wiedereintritt von Computern am Boden durchgeführt wurden, deren Ergebnisse (Retrofire-Zeiten und Schusslage) dann während des Fluges per Funk an das Raumschiff übermittelt wurden. Alle im Mercury-Programm verwendeten Computersysteme waren ausschließlich in NASA-Einrichtungen auf der Erde untergebracht.
Insgesamt bestellte die NASA 20 Mercury-Kapseln, zusätzlich wurden weitere, nicht flugfähige Muster (Mercury-Boilerplate) für Versuche gebaut.