マーキュリー・アトラス5

マーキュリー・アトラス5

1961年11月29日、アトラスロケットがマーキュリー・アトラス5号を軌道に打ち上げる。
ミッションタイプ	テスト飛行
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
ハーバード指定	1961 アルファ イオタ 1
コスパーID	1961-033A
SATCAT番号	208
ミッション期間	3時間20分59秒
移動距離	81,902キロメートル（50,892マイル）
軌道完了	2
宇宙船の特性
宇宙船	マーキュリーNo.9
メーカー	マクドネル・エアクラフト
打ち上げ質量	1,331キログラム（2,934ポンド）
クルー
乗員数	1
メンバー	エノス
コールサイン	マーキュリー・アトラス5
ミッション開始
発売日	1961 年 11 月 29 日、15:07:57  UTC ( 1961-11-29UTC15:07:57Z )
ロケット	アトラス LV-3B 93-D
発射場	ケープカナベラル LC-14
ミッション終了
回収者	USS ストームズ
着陸日	1961 年 11 月 29 日、18:28:56  UTC ( 1961-11-29UTC18:28:57Z )
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	ローアース
近地点高度	158キロメートル（85海里）
遠地点高度	237キロメートル（128海里）
傾斜	32.5度
期間	88.44 分
エポック	1961年11月29日[1]
マーキュリー・アトラス5号の飛行で、エノスは地球を周回した最初のチンパンジー、そして3番目の霊長類となった。 マーキュリー計画 マーキュリー・アトラスシリーズ

マーキュリー・アトラス5号は、マーキュリー計画によるアメリカの宇宙飛行である。1961年11月29日、チンパンジーのエノスを乗せて打ち上げられた。宇宙船は地球を2周し、バミューダの南約200マイル（320 km）に着水した。エノスはアメリカ初の霊長類、そして地球を周回した 3番目の類人猿となった。

1961 年 11 月までに、ソ連はボストーク 1 号とボストーク 2 号の有人軌道飛行でユーリイ・ガガーリンとゲルマン・チトフを軌道に乗せたが、米国は弾道飛行しか成功していなかった。当時、NASA はマーキュリー・アトラス計画の一環としてチンパンジーを軌道に乗せるかどうかについてまだ議論を続けており、NASA 本部は有人宇宙船センターが別の無人マーキュリー計画を打ち上げることの賢明さを疑問視していた。

NASA広報部は飛行前にプレスリリースを発表し、「マーキュリー計画の責任者らは、人間の宇宙飛行士を危険にさらす前に、マーキュリー計画全体の必要な予備点検としてチンパンジーを周回させることを主張した」と述べた。^[2]

この飛行にはマーキュリー宇宙船9号とアトラス93-D号が使用された。1961年2月24日、宇宙船9号はケープカナベラルに到着した。飛行前の準備には40週間を要した。これはマーキュリー計画の中で最も長い準備期間であった。宇宙船9号のミッションは変更され続けた。最初は弾道計器飛行用に構成され、次に弾道チンパンジー飛行、さらに3周回計器飛行ミッション、そして最後にエノスが飛行した軌道飛行に設定された。

MA-4 が 9 月に成功したことで、アトラスの信頼性に対する信頼が新たになった。9 月以来の 7 回のアトラス打ち上げ (うち 4 回は失敗) は、注目すべき点がないか検討されたが、そのほとんどはマーキュリー計画にとって問題となるものではなかった。同じく生物学ミッションでサルを乗せたアトラス 32E は、11 月 10 日の打ち上げ直後にサステイナー シャットダウンが発生し、射場安全措置により破壊されたが、この失敗は不適切に設置されたコンポーネントによるもので、より厳重に監視されているマーキュリー計画にとって問題となるものではない。MIDAS 4 のみが飛行制御システムの故障を経験したため、問題となる可能性があった。MA-5 の飛行の 1 週間前には、SAMOS 4 が同様の障害を起こして軌道に到達できず、これらの失敗の正確な原因は MA-5 の打ち上げ時点ではまだ調査中であった。

MA-4 は良好な性能を発揮しましたが、打ち上げ後の最初の 20 秒間の振動レベルが高いという懸念が残っていたため、この問題を修正するために MA-5 のブースターの自動操縦装置が若干変更されました。

アトラス 93D は 8 月 12 日に CCAS に到着し、10 月 6 日に LC-14 に設置されました。打ち上げ前の準備は、バーニア エンジンがしっかりとボルトで固定されていないという、打ち上げ中に機体に損傷を与える可能性のある深刻な問題を含むいくつかの小さな修理を除けば、比較的順調に進みました。

アトラス 93D のレンジ セーフティ システムは、手動のカットオフ コマンドをサステイナー エンジンに送信できるように変更されました。これは、エンジンの過加速が発生した場合に、カプセルが誤って計画よりも高い軌道に押し上げられるのを防ぐためです。

以前使用されていたかさばる真空管ベースのパッケージに代わって、よりコンパクトな全固体テレメトリ ユニットが導入されました。

アトラス 93D は、打ち上げ前にジャイロスコープが適切に動作することを確認するために設計された新しい SMRD (スピン モーター回転検出システム) を搭載した 2 番目の D シリーズ アトラスです。

MA-5 は、今後予定されている MA-6 有人軌道ミッションに近似して計画されました。マーキュリー アトラス 5 号は、ケープ カナベラルの第 14 複合施設から北東 72.51 度の方向に打ち上げられました。マーキュリー宇宙船はケープ カナベラルから 480 マイル (770 km) の地点で軌道投入されました。高度は 100 マイル (160 km)、速度は毎秒 25,695 フィート (7,832 m/s) でした。逆噴射は、打ち上げ後 4 時間 32 分 26 秒に行われる予定でした。宇宙船は逆噴射から 21 分 49 秒後に着陸しました。再突入時の温度は、ヒートシールドで 3,000 °F (1,650 °C)、アンテナハウジングで 2,000 °F (1,090 °C)、円筒部で 1,080 °F (582 °C)、円錐部で 1,260 °F (682 °C) に達すると予想された。使用済みのアトラス持続エンジンは、軌道を 9 ⅓ 周回した後に大気圏に再突入すると予想された。

宇宙船 9 号はもともと MA-4 で飛行する予定だったが、失敗した MA-3 打ち上げから再利用された宇宙船 8 号が代わりに使用された。宇宙船 9 号は、より大きな四角い窓と爆発ボルト ハッチを備えた「マーク II」マーキュリー カプセルの 2 番目であり、古い「マーク I」カプセルは小さなポート ウィンドウと重いロック メカニズムを備えていた。ガス グリソムの MR-4 での飛行ではマーク II カプセルが使用されたが、大きな窓が再突入時のはるかに高い熱に耐えられることを確認するために、適切な軌道ミッションでテストする必要があった。

1961 年 10 月 29 日、3 匹のチンパンジーと 12 人の医療専門家が飛行の準備のためケープタウンの宿舎に移動しました。MA-5 ミッションの飛行に選ばれたチンパンジー、エノスに与えられた名前は、ヘブライ語で「人間」を意味します。エノスのバックアップは (召集可能な順に) デュアン、ジム、ロッキー、ハム(マーキュリー レッドストーン 2 号のベテラン) でした。エノスはアフリカのカメルーン出身(当初はチンパンジー #81 と呼ばれていました) で、1960 年 4 月 3 日にアメリカ空軍によって購入されました。飛行当時、エノスは 5 歳くらいで、体重は 40 ポンド (18 キログラム) 弱でした。

1961年11月29日、打ち上げの約5時間前に、エノスと宇宙服の寝台が宇宙船に挿入された。カウントダウン中、様々な待機に2時間38分かかった。打ち上げは15:08 UTCだった。アトラスはMA-5宇宙船を99 x 147マイル (159 x 237 km) の軌道に打ち上げた。改良された自動操縦装置は明らかに機能しており、振動は快適なレベルにとどまり、ブースト段階は問題なく進んだ。アトラスの全システムは優れた性能を発揮し、重大な性能偏差はなかった。BECOはT+130秒に、SECO/VECOはT+300秒に発生し、その2秒後にカプセルが分離された。

ターンアラウンドとダンピング操作では、搭載されている制御燃料61.5 ポンド (27.9 kg) のうち 6 ポンド (2.7 kg) が消費されました。宇宙船は、同じ操作中に MA-4 が使用した燃料よりも少ない燃料を使用しました。MA-5 は計画された 34 度の軌道姿勢を取り、その後、最初の軌道では、スラスタは正しい位置を維持するために 1.5 ポンド (0.68 kg) の燃料しか使用しませんでした。

最初の軌道の終わりに、地上の管制官はカプセルの時計が 18 秒進んでいることに気付きました。ケープ カナベラル上空を通過した際に、時計を正しい時刻に更新するコマンドが送信されました。ケープ カナベラルのマーキュリー管制センターは、すべての宇宙船システムが良好な状態であるという情報を受け取りました。

MA-5が2周目の軌道開始時に大西洋の追跡船上を通過したとき、インバーターの温度が上昇している兆候が見られた。環境制御システムの故障はカナリア諸島の追跡者によっても確認された。異常な加熱は以前の飛行でも発生しており、その場合、インバーターは動作を継続するかスタンバイに切り替えられていた。マーキュリー管制センターには警報は出なかった。宇宙船がオーストラリアのムチェアに到着したとき、高スラスター信号とカプセルの運動逸脱が検出された。他のデータでは、34°軌道モードが維持されていることが示された。MA-5がオーストラリアのウーメラにある追跡ステーションを通過したとき、姿勢制御の問題は検出されなかったため、以前の報告は無視された。

MA-5 カプセルがカントン島ステーションに到着すると、マーキュリー管制局は姿勢制御システムが故障していることを認識した。燃料供給ラインの金属片が原因で、時計回りロールスラスタの 1 つが故障していた。故障したスラスタにより、宇宙船は通常の姿勢からドリフトした。このドリフトにより、自動安定化および制御システムが宇宙船の姿勢を修正した。宇宙船は通常の 34° 軌道姿勢に戻り、シーケンスが再び開始される。宇宙船は、逆噴射の前にこのドリフトと修正のプロセスを 9 回繰り返した。逆噴射と 0.05 g (0.49 m/s²) の光テレメトリ信号の受信の間にも、このプロセスを繰り返した。残りのスラスタは、2 回目の軌道中に宇宙船を適切に位置合わせするために 9.5 ポンド (4.3 kg) の燃料を使用した。姿勢が 1 回失われるごとに 1 ポンド (0.45 kg) を超える燃料が消費されたが、これに対し、最初の軌道全体での消費量はわずか 1.5 ポンド (0.68 kg) であった。

姿勢制御の問題に加えて、環境制御システムにも 2 回目の周回中に問題が発生し始めました。カウチスーツ回路の温度が 65 °F (18 °C) から 80 °F (27 °C) に急上昇しました。これは熱交換器が凍結していることを示していました。スーツの温度上昇により、エノスの体温は 99 °F (37 °C) に、さらに 100 °F (38 °C) に上昇しました。医療観察者はチンパンジーの状態を心配し始めました。100.5 °F (38.1 °C) で、エノスの体温は安定しました。これは環境システムが再び機能し始めたことを示しています。冷却システムは自然に修復されたように見えましたが、姿勢の問題は続きました。

宇宙船が2周目の軌道でハワイに近づくと、医療監視員はエノスに3周目の飛行を続けることを許可した。しかし、エンジニアリングチームはスラスターの故障による燃料消費量の増大を懸念し、カプセルの姿勢制御ガスがなくなる前に飛行を中止するよう勧告した。

フライトディレクターの クリストファー・クラフトは、ハワイの管制官に、必要であれば逆噴射を開始して宇宙船を太平洋に着陸させる準備ができるように警告した。また、カリフォルニア州ポイント・アルゲロの管制官にも、MA-5が彼らの位置を通過する際に逆噴射を開始する準備ができるように警告した。クラフトは、宇宙船がカリフォルニア付近の通常の第2軌道逆噴射位置まで進むことを許可した。通常の第2軌道大西洋主回収地点の逆噴射地点に到達する12秒前に、クラフトはエノスを地球に帰還させることを決定した。ポイント・アルゲロのチーフフライトコントローラーであるアーノルド・アルドリッチが命令を実行した。

再突入の早い段階で姿勢制御の逸脱がもう1回あったが、その後の再突入と回収は問題なく進んだ。駆逐艦USS ストームズとUSS コンプトン、およびP5M航空機が、予定着陸地点であるステーション8で宇宙船を待っていた。打ち上げから3時間13分後、着水9分前に、航空機はバミューダの南約250マイルの高度5,000フィート (1,500 m) でメインパラシュートを使って降下中の宇宙船を発見した。この情報は30マイル (48 km) 離れたストームズとコンプトンに中継された。宇宙船回収補助装置は、SARAHビーコンを除いてすべて機能していた。降下中、航空機は旋回を続け、着陸の状況を報告した。着陸から1時間15分後、ストームズが到着するまで、航空機はそのエリアに留まった。ストームズのデッキでは、MA-5 ハッチが爆発的に吹き飛んだ。ハッチは、ひもを引っ張ることでカプセルの外側から解放された。ハッチが吹き飛んだことで、宇宙船の「画像」窓が割れた。

チンパンジーは体内の医療用電極と尿収集装置をすべて取り除いていたが、宇宙船とエノスは両方ともミッションを無事に乗り切ったことがわかった。

1962年11月4日、エノスは当時の抗生物質に耐性のある細菌性赤痢による赤痢で死亡した。彼は死亡する2か月前から継続的に観察されていた。ホロマンの病理学者は、1年前の宇宙飛行に起因する、または関連する症状は見つからなかったと報告した。

マーキュリー宇宙船とアトラスロケットは、これで人間を軌道に乗せる能力を獲得した。

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