1962 október 3-án a Mercury-program egyik legkevésbé látványosnak, ugyanakkor egyik legfontosabb küldetése indult útnak. Ezen a napon emelkedett a magasba Walter „Wally” Schirra fedélzetén a Sigma 7 űrkabin, hogy hat teljes keringést hajtson végre a Föld körül. A repülés nem rekorddöntésről, drámai eseményekről vagy veszélyhelyzetekről vált híressé. Éppen ellenkezőleg: azért került be az űrkutatás történetébe, mert szinte tökéletesen zajlott le. Végre az első repülés, amelynél nem a véletlenen múlt az űrhajós élete.
A küldetés idején az Egyesült Államok még javában próbálta utolérni a Szovjetuniót az űrversenyben. Néhány hónappal korábban John Glenn háromszor kerülte meg bolygónkat, míg Scott Carpenter szintén sikeres keringést hajtott végre, de leszálláskor jelentősen eltért a kijelölt célterülettől. A NASA ezért egy olyan repülést szeretett volna, amely bizonyítja, hogy a Mercury-rendszer hosszabb küldetésekre is alkalmas, és a fedélzeti rendszerek takarékosan, megbízhatóan működnek.
Schirra pontosan ezt a feladatot kapta. A Sigma 7 nevet maga az űrhajós választotta. A görög szigma (Σ) matematikai jelként az összegzést jelenti. Schirra szerint a kabin neve annak a több ezer mérnöknek, technikusnak és kutatónak állított emléket, akik a Mercury-program sikerén dolgoztak. A „7” természetesen az eredeti hét Mercury-űrhajósra utalt, akik a Mercury-hetek néven vonultak be a történelembe.
A Mercury-Atlas 8 küldetés egy Atlas rakéta tetején indult a floridai Cape Canaveralról. A repülés célja nem új kísérletek végrehajtása volt, hanem az űrhajó rendszereinek alapos tesztelése. Schirra különösen ügyelt arra, hogy a lehető legkevesebb manőverező hajtóanyagot használja el. Míg a korábbi küldetéseken több üzemanyag fogyott a vártnál, ő szinte katonás fegyelemmel kezelte a rendszereket.
A küldetés során az űrhajó hat alkalommal kerülte meg a Földet. A repülés összesen 9 óra 13 percig tartott, ami akkoriban az Egyesült Államok leghosszabb emberes űrrepülésének számított. Az űrkabin körülbelül 156–285 kilométeres magasságban keringett, miközben közel 28 000 km/h sebességgel száguldott a világűrben.
A fedélzeten Schirra több fényképet készített a Földről, valamint különféle műszaki megfigyeléseket végzett. A NASA számára azonban a legfontosabb eredmény az volt, hogy a Mercury-rendszer kiváló állapotban maradt a repülés végére. Az üzemanyag-felhasználást jóval a tervezett érték alatt sikerült tartani, és gyakorlatilag semmilyen komoly műszaki hiba nem jelentkezett.
A visszatérés szintén mintaszerűen zajlott. A Sigma 7 a Csendes-óceánon csobbant, rendkívül közel a kijelölt leszállási ponthoz. Ez óriási javulást jelentett az előző Mercury-küldetéshez képest, és nagy önbizalmat adott a NASA mérnökeinek.
A repülés egyik legnagyobb eredménye talán az volt, hogy megnyitotta az utat a következő Mercury-küldetés előtt. A NASA immár biztos lehetett benne, hogy a Mercury-kabin képes akár egy teljes napot is eltölteni az űrben. Ennek közvetlen következménye lett a következő évben végrehajtott Faith 7 repülés, amikor Gordon Cooper már több mint 34 órát töltött Föld körüli pályán.
Wally Schirra később egyedülálló helyet foglalt el az amerikai űrkutatás történetében. Ő lett az egyetlen ember, aki mindhárom korai NASA-programban repült: a Project Mercury, a Project Gemini és az Apollo Program keretében is járt az űrben. A Gemini-programban részt vett az első sikeres űrbeli randevú végrehajtásában, később pedig az Apollo 7 parancsnokaként vezette az első emberes Apollo-repülést.
A Sigma 7 küldetésre gyakran kevesebb figyelem jut, mint John Glenn történelmi első Föld körüli útjára vagy Gordon Cooper egynapos repülésére, pedig a NASA szemszögéből nézve ez volt az a repülés, amely bebizonyította, hogy az emberes űrhajózás megbízhatóan végrehajtható mérnöki feladat. A Hold felé vezető út egyik fontos állomása éppen egy olyan küldetés volt, amelyben szinte semmi rendkívüli nem történt – és pontosan ez volt benne a rendkívüli.
