A Mercury–Atlas-8 volt a Mercury-program ötödik repülése űrhajóssal a fedélzetén. Egyúttal ez volt a harmadik olyan repülés, amelyen Föld körüli pályára sikerült állítani egy űrhajót. A repülés Sigma 7 néven is ismert, mivel az űrhajó parancsnoka (élve ez irányú előjogával) ezt választotta rádió hívójelként. A Mercury űrhajó 1962. október 3-án startolt Cape Canaveral 14-es indítóállásáról, fedélzetén Wally Schirra űrhajóssal, a haditengerészet berepülőpilótájával, az eredeti hetek tagjával.

A repülés 9 óra 13 perc 11 másodpercig tartott hat Föld körüli fordulatot teljesítve. Ezzel lényegében megduplázták az előző két Mercury repülés teljesítményét, bár a tervek eredetileg 7 keringéssel számoltak, ám a tengerekre kirendelhető mentőkapacitás véges volta és az e miatti optimalizálás miatt csökkent a végső repülési terv 6 fordulatra. Az űrhajó 285x153 kilométeres ellipszispályán repült, az egyes keringéseket 89 perc alatt megtéve.

Schirra számára a NASA olyan műveletsort dolgozott ki, amelynek fő célja a manőverezésre szánt hajtóanyaggal való minél nagyobb takarékosság volt. Ennek érdekében sokat haladt az űrhajó korrekció nélkül, sodródva (Schirra szavai szerint "Csimpánz-üzemmódban"), illetve, amikor az űrhajós irányította manuálisan kormányhajtóműveket, akkor is a legnagyobb takarékosság volt a műveletek fő célja. Az út legnagyobb részében az űrhajó automatikus vezérlőrendszerét tesztelték . Az űrhajós eközben csillagok pozícióján alapuló navigációs kísérleteket végzett. A műveletek - Schirra űrruhája hőmérséklet szabályozásának kezdeti problémáit leszámítva – tökéletesre sikeredtek, az űrhajó minden korábbi repüléshez képest kevesebb manőverező hajtóanyagot fogyasztott.

A repülés lezárásaként első ízben történt leszállás a Csendes-óceánra (közel a dátumválasztó vonalhoz a Midway-szigeteknél). Az első hosszabb távú amerikai űrmissziót a leszállást követő elemzés egyben az első, minden részletében hibátlan Mercury-repülésként értékelte. A leszállás után Schirra megkapta az elnöktől a Kiváló Szolgálatért érdemrendet.

Személyzet

Tartalék személyzet

(1) Zárójelben a sikeres űrrepülések száma személyenként, beleértve ezt a missziót is.

bélyegkép|balra|300px|Walter Schirra sajtóportréja

Előzmények Az 1950-es évek második felében egy politikai presztízscsata, az ún. űrverseny alakult ki az Egyesült Államok és a Szovjetunió között, amelynek technikai célja minél több űrteljesítmény elsőkénti teljesítése volt. Az űrverseny első „fordulója” különböző műholdak és űrszondák űrbe juttatása volt, amelynek során a Szovjetunióé lett az elsőség a Szputnyik–1-gyel. Ezt követően a következő logikus lépés egy ember világűrbe juttatása volt, amelyre szovjet részről a Vosztok-programot, amerikai részről a Mercury-programot indították el azzal reménnyel, hogy a világ első űrhajósát bocsátják fel általa. A NASA hivatalosan 1958. december 17-én indította el a Mercury-programot, amelyben a McDonnell repülőgépgyár áltat fejlesztett űrkabinban terveztek a Kármán-vonal (a fizikai törvények alapján, a világűr határaként 100 km-es magasságban meghúzott vonal) fölé küldeni űrhajósokat a különböző haderőnemeknél fejlesztett, átalakított interkontinentális ballisztikus rakétákon, a Redstone-on és az Atlas-on. 1961. április 12.-én ezt a versenyt is a szovjetek nyerték, amikor sikeresen bocsátották fel a Vosztok–1-et, fedélzetén Jurij Gagarinnal. A Mercury-programra – az eredeti terv, a világelsőség elhódítása meghiúsulása miatt – innentől a mielőbbi válaszlépés, majd a Kennedy elnök által bejelentett új, minden korábbinál ambiciózusabb űrprogramhoz szükséges tapasztalatgyűjtés maradt.

Űrugrások

bélyegkép|balra|300px|Gus Grissom a repülési tervet tanulmányozza a Liberty Bell 7 startja előtt A repülés kulcsa, a vadonatúj, az USA-ban egyedüliként egy 1,5-2 tonnás tárgy első kozmikus sebességre gyorsítani képes Atlas rakéta meglehetősen megbízhatatlanul teljesített és a tesztrepüléseken több hiba merült fel, amelynek következtében a NASA nem engedélyezhette az első éles emberes kísérletet. (Az Atlas indítása a szűzfelszállásától a Mercury-Atlas–4-ig bezárólag katonai fegyverkísérletben 57-ből 22 alkalommal volt sikertelen, vagy részben sikertelen, míg űrrepülési felhasználásra (pl. a SCORE műhold pályára állítására, vagy felderítő műholdak felbocsátására, illetve magán a Mercury programon belül) 11 alkalomból mindössze 4-szer volt sikeres a repülés, a többi 7 alkalomban a rakéta hibásan működött.)

A NASA ezért még 1960 végén döntött a tesztrepülések folyamatának megváltoztatásáról. Az orbitális tesztek elhúzódó problémái és az ebből fakadó késlekedés miatt felmerült az alternatíva, hogy egyszerűbb, olcsóbb módon teszteljenek, másrészt hamarabb lehetett vele egy kvázi űrrepülést kivitelezni a közvélemény számára. Ez a lehetőség a szuborbitális repülés, vagy más néven az ún. űrugrás volt. Ennek során csak a földfelszíntől mért távolság tekintetében érték el a világűrt egy űrhajóval (a FAI által lefektetett szabályrendszer értelmében messze nem), de ezzel a későbbi igazi űrrepülés legtöbb fizikai paraméterét modellezni lehetett, különösen a kritikusnak számító légkörbelépést, hozzávetőleg a teljes orbitális teszt költségének 40%-ért. Amikor Gagarin repülésére hamarjában kellett valami válaszlépés a közvélemény megnyugtatására a tesztrepüléseket „előléptették” űrrepüléssé.

Több automata üzemmódban, majd egy majommal végzett kísérleti repülés után 1961. május 5-én Alan Shepard szállt fel Cape Canaveralről a Freedom 7 fedélzetén, hogy egy 15 perc 22 másodperes repülés végén 487 kilométerrel távolabb sikeresen leszálljon az Atlanti-óceánon. A repülés csúcspontján mért 187,4 kilométeres magassággal Shepard a 100 kilométer magasan húzódó elméleti határ, a Kármán-vonal felett járt, fizikai értelemben a világűrben, ezzel teljesítve a NASA „propagandacélját”. 1961. július 21-én az űrügynökség egyfajta íratlan szabály szerint – miszerint a lehető legrövidebb időn belül meg kellett ismételni a szabályt, hogy az űrversenybeli ellenfél lássa, hogy tudatos repülésekről van szó és az első kísérlet sem a véletlen szerencse műve volt – megismételte a repülést. Ezúttal Gus Grissom szállt fel a Liberty Bell 7 névre keresztelt Mercury űrhajóban, hogy Shepardhoz hasonlóan egy negyedórás út során 190 kilométer magasságot elérve szálljon le az óceán vizére. Bár maga a repülés rendben lezajlott és a műveleteket sikeresnek is ítélte a NASA, a leszállás után egy új fejlesztésű, első ízben kipróbált lerobbantható kabinajtó meghibásodott, véletlenül lerobbant nagy mennyiségű tengervizet engedve a helikopteres kiemelésre várakozó kabin belsejébe, amely események hatására maga az űrhajó elsüllyedt a 4500 méter mély tengerfenékre, Grissom pedig kis híján megfulladt. A tesztek ezen formáját sikeresnek minősítették, a közvélemény valamelyest megnyugodott, de a tervekben szereplő további két űrugrásos tesztrepülést törölte és minden erejét az orbitális repülés előkészítésére összpontosított a továbbiakban az űrhivatal.

Szovjet teljesítmények bélyegkép|jobbra|300px|Jurij Gagarin, German Tyitov és Nyikita Hruscsov a Vörös téren ünnepel a két sikeres szovjet űrrepülést követően A Szovjetunió az űrverseny során végig titokban, de ugyanazokkal a célokkal végzett fejlesztéseket és konkurált az amerikaiakkal. A Szputnyik-programhoz hasonlóan az első ember űrbe juttatásában is meg akarták előzni az amerikaiakat és ennek érdekében elindították a Vosztok-programot. A nyilvánosságot kerülve kiválasztottak 6 jelöltet, illetve Szergej Koroljov vezetésével kifejlesztették a megfelelő teljesítményű Vosztok-K (8K72K) rakétát és a Vosztok űrhajót és a sikeres tesztsorozat végén az amerikaiakat ismét megelőzve, 1961. április 12-én felbocsátották a Vosztok–1-et, fedélzetén Jurij Gagarinnal. Az amerikaiak ismét átélték a Szputynik-1 idején megtapasztalt érzést, ismét alulmaradtak az űrversenyben. Shepard és Grissom repülése csak szépségtapasz volt a vereségre, ám a szovjetek hamarosan emelték a tétet: 1961. augusztus 6.-án German Tyitov startolt a Vosztok–2 fedélzetén és több mint egy napig repülve, 17 Föld körüli keringést teljesített.

Az amerikai közvélemény elvárása Tyitov repülése után az volt, hogy legalább még abban az évben repüljön egy amerikai űrhajó Föld körüli pályán, de végül ez sem sikerült. A Friendship 7 1962 februárjában repült, majd Carpenter 1962. májusában duplázott, amellyel legalább a repülések számában utolérték a szovjeteket, még ha az időtartamban reménytelenül le is voltak maradva. 1962. augusztus 11-én azonban újabb hidegzuhanyként érte az amerikaiakat, amikor a következő szovjet űrhajó, a Vosztok–3 elstartolt a bajkonuri űrrepülőtérről, majd a meglepetés még nagyobb lett, amikor másnap, 1962. augusztus 12.-én egy újabb űrhajó, a Vosztok–4 sikeres startját jelentette be a TASSZ hírügynökség. A Vosztok-3 űrhajósa, Andrijan Nyikolajev 65, a Vosztok-4 utasa, Pavel Popovics 48 Föld körüli fordulatot tett, előbbi 4, utóbbi 3 napot töltött a világűrben, a szimultán repülés meghaladta a 3 napot és a két űrhajó 5 kilométeres közelségben is járt egymáshoz (az amerikaiak egy ideig azt hitték, hogy a szovjetek az űrrandevút is megkísérlik). A Vosztok-program végérvényesen legyőzte a Mercury-t, mivel a Mercury űrhajót eleve nem tervezték ilyen hosszú repülésre és meg sem kísérelhettek vele a szovjetekével felérő teljesítményt végrehajtani.

Orbitális repülések

bélyegkép|balra|300px|John Glenn fotója a földfelszínről az első amerikai orbitális repülésről A Vosztok-1 repülésével ismét elvesztett verseny okozta presztízsveszteséget követően az USA mindenképpen választ kívánt adni a szovjet teljesítményre saját űrhajósa felbocsátásával. Több sikertelen, majd sikeres automata próbarepülés, majd Enos csimpánz orbitális tesztútja után 1962. február 20-án felbocsátotta az első olyan Mercury-t, a Friendship 7-et amely elé 3 Föld körüli keringést tűztek ki célul. Az Atlas rakéta tökéletes teljesítménye nyomán először állt amerikai űrhajó pályára a Föld körül. Glenn a tervezett 3 fordulatot tette meg, közben a földfelszín megfigyelésével, a saját és az űrhajó állapotának jelentésével és a Mercury kézi irányításával kapcsolatos feladatokat végezve. A repülés során kisebb-nagyobb problémák merültek fel: az egyik kormányfúvóka meghibásodott, folyamatosan eltérítve az űrhajót a kívánt térbeli helyzettől, amit Glennek folyamatos „ellenkormányzással” kellett kompenzálnia és a hőpajzsot a helyén tartó ún. leszálló csomag rögzítését felügyelő érzékelő meghibásodott, ami szinte végig a repülés alatt azt a félelmet gerjesztette, hogy a légkörbelépés közben a hőpajzs leeshet és az űrhajós meghal. A problémák ellenére az űrhajó végül jól teljesített, Glenn repülése teljes sikert hozott. bélyegkép|jobbra|300px|Az Aurora 7 a leszállása után a mentésre várva