Концепция Эйзенхауэра отражала безусловное предпочтение автоматических космических станций для проведения научных исследований в космосе. Напротив, стремление к пилотируемым космическим программам — орбитальным и далее — требовало больших расходов и громадного инженерного мастерства. Для Эйзенхауэра любые амбициозные программы исследования космоса с участием космонавтов были дорогостоящими, требующими огромных вложений в аэрокосмическую промышленность. Эта точка зрения становилась все более неубедительной во времена, наступившие после запуска первого советского спутника. Возмущенные голоса, требовавшие от Соединенных Штатов активной реакции на очевидное превосходство Советов в космосе, лишь усилились к концу десятилетия. Проект «Меркурий», который был определен Эйзенхауэром достаточно узко — как программа пилотируемых космических полетов на околоземных орбитах, — станет почвой для более амбициозных американских усилий в космосе, примерно таких, с которыми мог сравниться Манхэттенский проект во время Второй мировой войны[3]. Решающей силой, изменившей национальную политику, стал Джон Ф. Кеннеди, избранный президентом в 1960 году.
Упреждающим образом НАСА продвигало американскую космическую программу, даже встречая всего лишь прохладную поддержку со стороны Белого дома Эйзенхауэра. Ядро новой организации НАСА составлял старый Национальный консультативный комитет по аэронавтике (НАКА), солидная и высокопродуктивная исследовательская организация, возникновение которой относится к 1915 году. Имея такие корни, управление НАСА росло и взяло в итоге под свое крыло ряд ключевых исследовательских организаций, в том числе Исследовательский центр полетов Лэнгли (в котором вскоре зародился проект «Меркурий»); Лабораторию реактивных двигателей Льюиса в Кливленде, штат Огайо; Центр высокоскоростных полетов на Военно-воздушной базе Эдвардс; Испытательный полигон на острове Уоллопс в Вирджинии и другие. В октябре 1958 года Лаборатория реактивного движения (JPL) стала подчиняться НАСА, как и многие военные ракетные программы в Хантсвилле осенью 1960 года, превратившись, в конце концов, в Центр космических полетов Джорджа С. Маршалла. При последней реорганизации Вернер фон Браун оказался в гражданском учреждении, получив все полномочия на космические исследования.
В течение 1958–1960 годов НАСА предприняло несколько попыток запустить спутник. Успех, наконец, был достигнут, но лишь после нескольких обескураживающих неудач. Все четыре попытки в 1958 году закончились провалом. В 1959 году из 14 запусков 9 увенчались успехом. Больший прогресс был достигнут в 1960 году, когда из 17 попыток 12 оказались успешными. В тот же самый период русские добились значительных успехов со своей лунной серией: «Луна-1» впервые преодолела земную гравитацию; «Луна-2» достигла лунной поверхности; и самое незабываемое из всех, «Луна-3» сделала фотографии обратной стороны Луны. И все-таки управление НАСА среди прочих достижений могло гордиться запуском первого метеорологического спутника «Тирос-1», выполненным в апреле 1960 года, и первым навигационным спутником «Транзит-1Б», запущенным в то же время.
Руководитель НАСА Гленнан, в прошлом президент Технологического института в Кейсе, известный член Комиссии по атомной энергии, оказался толковым администратором, консолидируя ряд разнообразных исследовательских учреждений под эгидой НАСА. Его соратники также играли важные роли в формировании зарождавшейся космической политики Америки.
Хью Л. Драйден, долгое время возглавлявший НАСА, продемонстрировал глубокий интерес в продвижении жизнеспособных космических программ в Соединенных Штатах. В конце 50-х годов он руководил программой испытаний высотного самолета Х-15, а также, пребывая в НАСА, играл очень важную роль в планировании будущей космической программы. Драйден поручил Роберту Гилруту, требовательному руководителю Исследовательского учреждения Лэнгли, сформировать группу экспертов (которая позже стала известна как Космическая рабочая группа), чтобы сформулировать долгосрочную программу космических полетов. Работа Гилрута и его специальной группы заложила основную структуру проекта «Меркурий». И Драйден и Гилрут присоединятся к Гленнану в руководстве НАСА.
Внутри проекта «Меркурий» стала очевидной необходимость включения в схему исследований ряда новых технологий для обеспечения космического полета человека. Любой носитель, предназначенный для запуска человека в космос, должен противостоять рискам открытого космоса: экстремальным температурам, безвоздушному космическому пространству и недавно открытой опасности радиации. Поиск оптимальной конструкции космического корабля вызывал обсуждения и порождал конкурирующие варианты. Некоторые предлагали для полета в космос более старую конфигурацию самолета, который смог бы спланировать обратно на Землю. Одну из таких моделей представлял Х-15, который к тому времени достигал высоты около 100 км, однако ему недоставало ускорения, чтобы выйти в космос лишь посредством своей собственной мощности. X. Джулиан Ален, который в 50-е годы утвердился в НАСА как ведущий инженер, ратовал за ракету-носитель, чтобы запустить капсулу округлой формы, которая защитит от тепла, выделяющегося при возвращении обратно, и в достаточной мере обеспечит необходимые аэродинамические свойства, чтобы выполнить безопасное приземление.
Однако предпочтительный вариант, одобренный Гленнаном, был разработан инженером Лэнгли Максимом Фагетом. Он предложил капсулу с тормозными ракетными двигателями, которые замедлят инерцию орбитального движения и обеспечат пологий спуск в атмосферу. В итоговой конструкции был отражен этот основной принцип — конусообразная капсула с цилиндром на вершине (позже он был снаряжен специальным корпусом, содержащим твердотопливную ракету для отстреливания капсулы и обеспечения ее безопасности в случае какой-либо опасности на стартовой площадке). Капсула была довольно маленькой, обеспечивая своему обитателю минимальный комфорт на орбите, причем астронавт сидел на сконструированном по заказу кресле. Восемнадцать маленьких ракет, которыми вручную управлял астронавт, устанавливали положение капсулы и направляли космический корабль на траекторию для возвращения с орбиты домой. Абляционная тепловая защита капсулы защищала астронавта во время спуска в атмосфере. В ходе окончательного спуска перед приводнением в океане капсула замедлялась с помощью парашютов. Интересно, что эти далеко идущие планы были четко сформулированы до 29 июля 1958 года, когда президент Эйзенхауэр подписал закон об учреждении НАСА. Наконец, компания МакДоннел выиграла 12 января 1959 года контракт для разработки капсулы.
НАСА использовало различные ракеты-носители для выведения капсулы «Меркурий» в космос. На этапе испытаний для запуска макетов капсул в верхние слои атмосферы в качестве ускорителя использовалась ракета «Литтл Джо». Маститая «Рэдстоун» (в действительности модернизированный вариант ФАУ-2) считалась идеальной для суборбитальных полетов макетов капсул и, в конечном счете, астронавтов. Для заключительного этапа, запуска астронавта на орбиту вокруг Земли, НАСА решило использовать мощную ракету военно-воздушных сил «Атлас». «Атлас», еще только разрабатываемый в 1958 году, будет снаряжен двигателями, создающими тягу 180 т. Это крупная МКБР с дальностью полета 14 400 км. Она позволяла астронавту лететь в космосе с необыкновенной скоростью 28 000 км/ч. Первый контракт на разработку «Атласа» был отдан компании General Dynamics.
