Trägerraketen


Im Rahmen des Mercury Programms kamen folgende Trägerraketen zum Einsatz:

Trägerraketen, welche beim Mercury Programm zum Einsatz kamen (von links nach rechts): Little-Joe (unbemannte Tests), Redstone MRLV (suborbitale Flüge) und Atlas (Orbitalflüge). Fotos: NASA, Zusammenstellung: Erwin Rössler

Die Little-Joe Rakete wurde zum Test des Rettungssystems der Mercury Kapsel verwendet. Dabei wurden die Little-Joe Raketen mit verschiedenen Kombinationen aus jeweils vier Recruit-Starthilfsraketen und entweder zwei oder vier Castor oder Pollux Raketen gestartet.

Mission Raketenmotore Start Dauer
hr:min:sec
Bemerkung
Mercury-Little-Joe 1
4 Pollux, 4 Recruit
21. August 1959
00:00:20
Fehlschlag
Mercury-Little-Joe 6
4 Pollux, 4 Recruit
4. Obktober 1959
00:05:10
teilweise erfolgreich
Mercury-Little-Joe 1A
2 Pollux, 4 Recruit
4. November 1959
00:08:11
teilweise erfolgreich
Mercury-Little-Joe 2
4 Castor, 4 Recruit
4. Dezember 1959
00:11:06
Erfolgreich
Mercury-Little-Joe 1B
2 Pollux, 4 Recruit
21. Jänner 1960
00:08:35
Erfolgreich
Mercury-Little-Joe 5
2 Pollux, 4 Recruit
8. November 1960
00:02:22
Fehlstart
Mercury-Little-Joe 5A
4 Castor, 4 Recruit
18. März 1961
00:23:48
teilweise erfolgreich
Mercury-Little-Joe 5B
4 Castor, 4 Recruit
28. April 1961
00:05:25
teilweise erfolgreich

Die primären Missionsziele für die Little-Joe Flüge waren das Abtrennen der Mercury Kapsel mit Hilfe der Rettungsrakete bei maximalem dynamischen Druck, die Qualifizierung des Fallschirmsystems und die Überprüfung der Such- und Bergungsmethoden. Die ersten Flüge dienten dazu, Messungen der Flug- und Aufprallkräfte auf die Kapsel durchzuführen. Bei späteren Flügen sollten kritische Parameter in zunehmend höheren Höhen von 6 km, 76 km und 152 km gemessen werden. Die Mindestziele jedes Little-Joe-Startes wurden von Zeit zu Zeit durch Studien zu Geräuschpegeln, Hitze- und Druckbelastungen, Hitzeschildabständen und dem Verhalten von Tieren ergänzt, sofern die Messungen mit minimaler Telemetrie durchgeführt werden konnten. Da davon ausgegangen wurde, dass alle von den Little-Joe-Raketen angetriebenen Kapseln geborgen werden können, wurden Aufzeichnungstechniken an Bord zur Einfachheit des Systems beitragen.

Der Start aller Little-Joe Raketen erfolgte vom Startbereich 1 (LA-1) der Wallops Flight Facility auf Wallops Island in Virginia. 

Ursprünglich war im Mercury-Programm geplant, dass alle Astronauten vor ihren eigentlichen Raumflügen einen Trainingsflug auf einer Little-Joe Rakete durchführen sollten. Zur Beschleunigung des Programms wurde dieser Plan jedoch nicht umgesetzt.

Little-Joe Rakete. Grafik: NASA

Little-Joe Rakete. Foto: NASA


Die Mercury-Redstone-Trägerrakete (Mercury-Redstone MRLV) wurde aus der militärischen Redstone Rakete der US-Armee für das Mercury-Projekt der NASA entwickelt. Die Mercury-Redstone-Trägerrakete wurde für sechs suborbitale Mercury Flüge eingesetzt.

Mission Start Mercury-Kapsel (SC) Trägerrakete (LV) Dauer
hr:min:sec
Bemerkung
SC / LV
Mercury-Redstone 1
21. November 1960
Kapsel #2
MR-1
00:00:02
Fehlstart
Mercury-Redstone 1A
19. Dezember 1960
Kapsel #2A
MR-3
00:15:45
Erfolgreich
Mercury-Redstone 2
31. Jänner 1961
Kapsel #5
MR-2
00:16:39
Erfolgreich /
teilweise erfolgreich
Mercury-Redstone BD
24. März 1961
Boilerplate
MR-5
00:08:23
Erfolgreich
Mercury-Redstone 3
5. Mai 1961
Kapsel #7
MR-7
00:15:28
Erfolgreich
Mercury-Redstone 4
21. Juli 1961
Kapsel #11
MR-8
00:15:37
teilweise erfolgreich
/ Erfolgreich

Da die Mercury-Redstone-Rakete über größere Treibstofftanks als die militärische Redstone-Rakete verfügte, wurde eine zusätzliche Stickstoffflasche zur Druckbeaufschlagung des Tanks und aufgrund der längeren Brenndauer ein zusätzlicher Wasserstoffperoxidtank zum Betrieb der Turbopumpe hinzugefügt.

Die wichtigste Änderung war die Hinzufügung eines automatischen Abbrucherkennungssystems während des Fluges. In einem Notfall, bei dem die Rakete kurz vor einem katastrophalen Ausfall stand, würde ein Abbruch die an der Mercury-Kapsel angebrachte Rettungsrakete aktivieren. Entweder der Astronaut oder die Bodenkontrolle könnten einen Abbruch manuell einleiten, aber einige mögliche Fehler während des Fluges könnten zu einer Katastrophe führen, bevor ein Abbruch manuell ausgelöst werden könnte.

Das automatische Flugabbrucherkennungssystem der Mercury-Redstone löste dieses Problem, indem es die Leistung der Rakete während des Fluges überwachte. Wenn es eine Anomalie feststellte, beispielsweise einen Verlust der Flugkontrolle, des Triebwerksschubs oder der Stromversorgung, brach es automatisch ab, schaltete das Triebwerk ab und aktivierte das Fluchtsystem der Kapsel.

Redstone MRLV Rakete. Grafik: NASA

Redstone MRLV Rakete. Foto: NASA


Die Atlas LV-3B, Mercury Atlas-D Trägerrakete oder Mercury-Atlas-Trägerrakete wurde eingesetzt, um erstmals Astronauten in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern. Insgesamt starteten die USA die Mercury Atlas-D Trägerrakete neunmal.

Mission Start Mercury-Kapsel (SC) Trägerrakete (LV) Dauer
hr:min:sec
Bemerkung
SC / LV
Mercury-Atlas 1
29. Juli 1960
Kapsel #4
50-D
00:03:18
Fehlstart
Mercury-Atlas 2
21. Februar 1961
Kapsel #6
67-D
00:17:56
Erfolgreich
Mercury-Atlas 3
25. April 1961
Kapsel #8
100-D
00:07:19
Fehlschlag
Mercury-Atlas 4
13. September 1961
Kapsel #8A
88-D
00:49:20
teilweise erfolgreich
Mercury-Atlas 5
29. November 1961
Kapsel #9
93-D
03:20:59
teilweise erfolgreich
/ Erfolgreich
Mercury-Atlas 6
20. Februar 1962
Kapsel #13
109-D
04:55:23
Erfolgreich
Mercury-Atlas 7
24. Mai 1962
Kapsel #18
107-D
04:56:05
Erfolgreich
Mercury-Atlas 8
3. Oktober 1962
Kapsel #16
113-D
09:13:11
Erfolgreich
Mercury-Atlas 9
15. Mai 1963
Kapsel #20
130-D
34:19:49
Erfolgreich

Die Atlas Rakete wurde von Convair hergestellt und war eine Weiterentwicklung der SM-65D Atlas-Rakete. Da die Atlas Rakete ursprünglich als Waffensystem konzipiert wurde, hatte sie nicht die Zuverlässigkeit, die für bemannte Missionen erforderlich waren. Daher mussten von Convair erhebliche Anstrengungen unternommen werden, um die Rakete für die bemannten Mercury-Atlas Flüge sicher und zuverlässig zu machen.

Änderungen an der Atlas beschränkten sich weitgehend auf solche, die die Sicherheit der Astronauten verbesserten. Die standardmäßige Atlas-Konfiguration der D-Serie sollte so weit wie möglich beibehalten werden, sodass verschiedene Verbesserungen an den neuesten Atlas-Raketen nicht verwendet wurden. Verschiedene verwendete Geräte und Verfahren waren zwar veraltet und oft nicht die besten oder neuesten, wurden aber bevorzugt, weil sie bewährt waren. Alle neuen Ausrüstungs- oder Hardwareänderungen, die an den Atlas Trägerraketen vorgenommen wurden, mussten bei mindestens drei Atlas-Forschungs- und Entwicklungsflüge getestet werden, bevor die NASA sie für den Einsatz genehmigte. Trotz des Konservatismus und der Vorsicht, die bei der Konstruktion an den Tag gelegt wurde, fanden im Laufe der viereinhalb Jahre des Programms dennoch zahlreiche Änderungen statt, die sich aus den gewonnenen Erkenntnissen ergaben, und der Schwerpunkt der Qualitätskontrolle wurde im Laufe der Zeit immer stärker. Die letzten beiden Mercury-Atlas Flüge wurden einem Ausmaß an Tests und Inspektionen vor dem Flug unterzogen, die zum Zeitpunkt des Flugs von Big Joe im Jahr 1959 undenkbar waren.

Alle Atlas Trägerraketen mussten bei der Lieferung nach Cape Canaveral vollständig und flugbereit sein und keine fehlenden Komponenten oder außerplanmäßige Modifikationen/Upgrades aufweisen. Nach der Lieferung wurde eine umfassende Inspektion der Atlas durchgeführt und vor dem Start wurde ein Flugprüfungsausschuss zusammen gesetzt, um jede Atlas als flugbereit zu genehmigen.

Das Qualitätssicherungsprogramm der NASA bedeutete, dass die Herstellung und Montage jeder Mercury Atlas Trägerrakete doppelt so lange dauerte wie bei einer Atlas, die für unbemannte Missionen konzipiert war, und dreimal so lange, um den Flug zu testen und zu verifizieren.

Atlas-D Rakete. Grafik: NASA

Atlas-D Rakete. Foto: NASA