Az amerikai emberes űrrepülés kezdete ma már szorosan összekapcsolódik két rakéta nevével: a Redstone-nal és az Atlasszal. Alan Shepard és Virgil „Gus” Grissom szuborbitális repüléseit a Mercury–Redstone rendszer indította, John Glenn 1962-es történelmi Föld körüli útját pedig már az Atlas emelte pályára. 1958 tavaszán azonban még egyáltalán nem volt eldöntött kérdés, hogy az első amerikai űrhajósok milyen hordozórakétán indulnak el. Az egyik komolyan vizsgált lehetőség a Thor közepes hatótávolságú ballisztikus rakéta továbbfejlesztése volt. Ha ez a terv valósul meg, az amerikai emberes űrprogram korai képei egészen másképpen nézhetnének ki. A mellékelt, digitálisan módosított felvételek éppen ezt az alternatív történelmet próbálják elképzelni: egy űrhajót a Thor tetején. Az ősi istenség, a villámok ura boldog lett volna…
A történet még a NASA megszületése előtt kezdődött. 1957 októberében a Szovjetunió felbocsátotta a Szputnyik–1-et, majd novemberben a Szputnyik–2 már egy élőlényt, Lajka kutyát is magával vitt. Az Egyesült Államokban világossá vált, hogy az űrverseny következő nagy célja az ember világűrbe juttatása lesz. A légierő ezért 1958 elején kidolgozta a Man-in-Space-Soonest, röviden MISS programot, amelynek célja lényegében az volt, amit később a NASA Mercury-programja valósított meg: egyetlen embert Föld körüli pályára állítani, majd biztonságosan visszahozni.
A legfontosabb kérdések egyike a hordozórakéta kiválasztása volt. Az Atlas kézenfekvő jelöltnek számított, hiszen interkontinentális ballisztikus rakétának tervezték, ezért megfelelő teljesítménnyel rendelkezett ahhoz, hogy egy viszonylag kis tömegű emberes űrhajót alacsony Föld körüli pályára gyorsítson. Az Atlas azonban 1958-ban még új és problémás rendszer volt. Rendkívül vékony, rozsdamentes acélból készült, úgynevezett ballonfalú tartályai belső nyomás nélkül nem rendelkeztek elegendő szerkezeti merevséggel, és a rakéta fejlesztése során számos látványos kudarc történt.
A légierő szakemberei ezért más lehetőségeket is megvizsgáltak. Ezek között szerepelt a Douglas Aircraft Company által fejlesztett Thor, amely eredetileg közepes hatótávolságú ballisztikus rakéta volt. A Thor kisebb teljesítményű volt az Atlasnál, ezért önmagában nem tudta volna az emberes űrhajót megfelelő Föld körüli pályára állítani. A megoldást egy nagy teljesítményű második fokozat jelenthette.
Egy 1958 márciusában tartott konferencián a szakértők egy időre kifejezetten kedvezően ítélték meg ezt az elképzelést. A „csupasz”, vagyis felső fokozat nélküli Atlas alkalmazását ekkor még elvetették, miközben egy Thorra épülő kétfokozatú rendszer komoly figyelmet kapott. A legérdekesebb változat egy akkoriban rendkívül korszerűnek gondolt felső fokozatot használt volna. Ennek hajtóanyag-rendszere fluor és hidrazin kombinációjára épült volna, hajtóművének tolóerejét pedig körülbelül 15 000 fontra, vagyis nagyjából 67 kilonewtonra tervezték.
A fluor használata nem véletlenül foglalkoztatta az ötvenes évek rakétamérnökeit. A fluor rendkívül erős oxidálószer, ezért megfelelő üzemanyaggal párosítva nagyon nagy fajlagos impulzust, vagyis az adott hajtóanyag-mennyiségből nagy sebességváltozást lehetett volna elérni. Egy felső rakétafokozat számára ez különösen értékes tulajdonság. A teljesítményért azonban komoly árat kellett fizetni. A fluor elképesztően agresszív, mérgező és nehezen kezelhető anyag. Számos anyaggal hevesen reagál, ezért a tartályok, vezetékek, szelepek és földi kiszolgálóberendezések kialakítása különleges megoldásokat követelt volna. A hidrazin szintén rendkívül mérgező. Egy olyan rendszer esetében, amelynek tetején ember ült volna, a fejlesztési és üzemeltetési kockázatok jelentősen megnövekedtek.
A terv ráadásul jóval többről szólt, mint egy Thor rakétáról, amelyre egyszerűen ráhelyeznek egy kapszulát. Az amerikai légierő nagyszabású fejlesztési sorozatot képzelt el. A korabeli elképzelések szerint hozzávetőleg 30 Thor rakétára és mintegy 20 fluoros felső fokozatra lehetett volna szükség a program során. A tervekben Thor–Vanguard kombinációk is szerepeltek, amelyeket kisebb biológiai kísérletekhez lehetett volna használni.
A fejlesztési filozófia fokozatos volt. A rakéták először műszereket, majd biológiai kísérleteket szállítottak volna, miközben a mérnökök lépésről lépésre igazolják a hordozórendszer működését. Csak ezután következett volna az ember.
A hosszabb távú légierős tervekben több konfiguráció is megjelent, köztük a Thor–117L, a Thor–Vanguard és a Thor–fluor rendszer. Az egyik terv szerint az első emberes orbitális repülés a Thor–fluor konfiguráció tizedik indításán történhetett volna meg, méghozzá 1960 októberében.
Ez rendkívül ambiciózus menetrend volt. Jurij Gagarin csak 1961. április 12-én hajtotta végre az emberiség első orbitális űrrepülését. Ha tehát az 1958-as amerikai tervek minden komolyabb késés nélkül megvalósulnak, papíron még arra is lehetőség nyílhatott volna, hogy az Egyesült Államok 1960-ban embert állítson Föld körüli pályára.
A valóságban azonban az ilyen fejlesztési ütemtervek rendszerint jóval optimistábbak voltak annál, amit az akkori rakétatechnika megbízhatósága lehetővé tett. Egy teljesen új felső fokozat, egy különleges hajtóanyag-rendszer, az emberes repüléshez szükséges biztonsági rendszerek és több tucat kísérleti indítás összehangolása hatalmas műszaki feladatot jelentett volna.
És éppen itt kezdett elveszni a Thor legfontosabb előnye. A Thor első fokozata már létezett, de az orbitális emberes változatához szükséges rendszer jelentős részét még ki kellett volna fejleszteni. A fluoros felső fokozat új hajtóművet, új hajtóanyag-kezelési infrastruktúrát és hosszú tesztprogramot igényelt volna. Mire mindez elkészül, a kezdetben egyszerűbb alternatívának tekintett Thor-rendszer drága és összetett programmá változott.
1958 májusára ezért az Atlas ismét egyre vonzóbb lehetőségnek látszott. Ha az Atlas önmagában képes volt megfelelő sebességre gyorsítani az űrhajót, nem kellett hozzá egy teljesen új, egzotikus hajtóanyaggal működő felső fokozatot létrehozni.
Közben az amerikai űrprogram szervezeti háttere is gyökeresen átalakult. 1958. július 29-én Dwight D. Eisenhower elnök aláírta a NASA létrehozásáról rendelkező törvényt, az új polgári űrügynökség pedig október 1-jén kezdte meg működését. Az emberes űrrepülési program végül nem a légierő MISS terve alapján valósult meg, hanem a NASA irányítása alatt, Project Mercury néven.
A NASA pragmatikus megoldást választott. A program első emberes repüléseihez a kisebb Redstone rakétát alkalmazták. Ez nem volt képes Mercury űrhajót Föld körüli pályára állítani, de elegendő teljesítménnyel rendelkezett a szuborbitális repülésekhez. Így Alan Shepard 1961. május 5-én a Freedom 7 fedélzetén körülbelül 15 perces ballisztikus űrugrást hajthatott végre, majd július 21-én Gus Grissom következett a Liberty Bell 7-tel.
Az orbitális repülésekhez viszont már az Atlas kellett. A Mercury–Atlas rendszerben nem alkalmaztak külön felső fokozatot. Az Atlas sajátos „másfél fokozatú” felépítésű volt: indításkor mindhárom fő hajtómű működött, majd repülés közben a két külső gyorsítóhajtóművet és a hozzájuk tartozó szerkezeteket leválasztották, miközben a központi sustainer hajtómű tovább működött. Ezzel elkerülhetővé vált egy hagyományos második fokozat teljes szerkezeti és hajtóműrendszere.
1967. február 20-án John Glenn Friendship 7 nevű Mercury űrhajójával Atlas rakétán indult el Cape Canaveralről, és háromszor kerülte meg a Földet. Az Egyesült Államok ezzel végre végrehajtotta első emberes orbitális űrrepülését.
A Thor, az eredetileg katonai ballisztikus rakétának épített szerkezetből az amerikai űrprogram egyik legsikeresebb rakétacsaládja fejlődött ki. A Thor különféle felső fokozatokkal műholdakat indított, majd konstrukciója fokozatosan továbbfejlődött. Ebből a technológiai vonalból nőtt ki a Delta rakétacsalád, amelynek leszármazottai évtizedeken keresztül meghatározó szerepet játszottak az amerikai űrrepülésben.
A Thor tehát végül nem vitt Mercury-űrhajóst a világűrbe, mégis rendkívül fontos szereplője lett az űrkorszaknak. A Mercury–Thor törtéentéből pontosan láthatjuk, mennyire bizonytalan volt az amerikai emberes űrprogram iránya 1958 első hónapjaiban. Utólag a Redstone–Mercury és Atlas–Mercury párosítás szinte magától értetődő technológiai fejlődésnek látszik, pedig a döntéshozók egyszerre több, egymástól jelentősen eltérő lehetőséget vizsgáltak.
(A mellékelt Mercury–Thor képek, az első négy kép a cikkben, digitálisan módosított, alternatív történelmi illusztrációk; ilyen konfiguráció a valóságban nem repült)
