簡介
水星計畫是美國和前蘇聯“冷戰”的產物。為了爭取美蘇這場太空競賽的第一，美國的工程師們做了很大的努力。可“水星”計畫早期的實驗並不順利，而且還發生了多次事故。1961年春季這種情況似乎有了好轉，1月和3月的兩次實驗都取得了良好的成果。為了在太空競賽中搶先一步，太空任務小組提議提前進行載人航天飛行，但火箭專家馮·布勞恩卻堅持要按原計畫進行。4月12日，加加林實現太空飛行後，時間顯得更加緊迫。令美國人可以稍許寬慰的是，5月5日，航天員阿蘭·B·謝巴德乘坐“水星”飛船“自由7號”實現了一次亞軌道飛行，這次飛行被赫魯雪夫戲稱為“跳蚤的一躍”。謝巴德並沒有進入繞地軌道，他的飛行其實比較像是彈頭改為載人的彈道飛行，在次軌道飛了15分22秒然後回到地面。之後NASA（美國國家航空航天局）又進行了幾次亞軌道和軌道飛行試驗，對軌道飛行進行了充分的驗證。1962年2月20日，航天員約翰·H·格林乘坐“友誼7號”飛船終於實現了美國人的航天夢。此後，水星號又進行了3次太空飛行。
水星飛船：剖視圖“水星”計畫期間，美國太空總暑的太空人班底是“原始七人組”，所以每一次飛行任務的命名尾數都是七。例如，1961年5月5日，阿蘭·B·謝巴德成為第一個進入太空的美國人之時，他搭乘的太空船叫做“自由7號”，當然這並不代表在他之前有六次“自由××號”的飛行。隨後的維吉爾·I·葛理森飛了15分37秒，只是確保太空船能夠可靠地控制而且軌道計算正確。約翰·H·格林是“水星”計畫中第三位飛上太空的人，他在1962年2月20日成為第一個乘太空船環繞地球的美國人，4小時55分23秒的太空之旅使他圍繞地球轉了3圈。“水星”計畫最後一次，也就是第六次“信心7號”，飛行時間已增加到34小時19分49秒，以便評估在軌道上失重近一天半的影響。
“水星”計畫所要達到的目標與“東方”號計畫基本相同。工程師們設計了一個圓錐形的飛船，總長約2.9米，底部直徑約1.8米。飛船的頂端還有一枚逃逸火箭。底端的制動火箭為回收時提供脫離軌道的推力。進入大氣層時，飛船底端的燒蝕材料用於防熱。當太空艙落入較低的大氣層時，太空艙頂端的降落傘打開，使航天員和太空艙安全地降落在海洋中。
水星飛船
主要系統
水星飛船：外視圖生命維持
三隻球形氧氣瓶為艙類提供純氧。氫氧化鋰濾氣罐清除呼出的二氧化碳。鼓風機被用來循環艙內空氣並為太空人降溫。絕熱材料和雙層艙殼有助於保持艙內溫度在可承受範圍。飲用水由艙內提供。尿液收集系統被集成到太空艙上。太空人穿戴著增壓服和頭盔來隔絕熱量並免受艙內低壓的影響。
能源
電源由1500瓦和3000瓦電池的不同組合來提供。水被用來冷卻這些不同的電力系統。
無線電/跟蹤通信
高頻（HF）和超高頻（UHF）的發射機和接收器用於與地面之間雙向傳送聲音、遙控數據以及導航數據。天線和回收信標位於飛船的頂部。一台電視攝像機被安放在艙內以監測太空人。
操縱
在各個方向（X、Y和Z軸）上的俯仰、翻滾和偏航操作是通過反作用控制推進器來完成的，這些推進器使用高壓過氧化氫作為燃料。反作用控制推進器可以自動控制也可以手動控制。三台固體火箭發動機（加速發動機）用來使飛船與助推器分離，另外三台固體火箭發動機（減速發動機）用來在飛船返回地球大氣層時使其減速。
重返大氣層
飛船裝備了燒蝕隔熱罩以防止其在重返大氣層時，在約1093攝氏度的高溫下被燒壞。隔熱罩為鋁製蜂窩狀結構，中間包含多層玻璃纖維材料。隨著飛船的下降，隔熱罩的材料汽化並帶走熱量。雙層艙殼和隔熱材料保持艙內溫度在可承受的範圍內（但仍然很熱）。
著陸
重返大氣層後，一個漏斗形的小減速傘在6405米高度處被打開，開始對飛船進行減速以備著陸。主降落傘在3050米高度處被打開，繼續對飛船減速從而為水上著陸做準備。就在撞擊水面之前，著陸氣囊從隔熱罩後面急速膨脹以減少撞擊力。著陸之後，其他的氣囊立即在飛船頂端周圍膨脹，使太空艙在水中保持直立，同時降落傘也被釋放。一旦救援直升機鉤住飛船，太空人就打開安全艙口離開太空艙，也可以在儀器面板後面爬行然後通過錐頂離開太空艙。
推進器的研究
飛船內部（從錐頂看進去）水星飛船有兩種推進器，Redstone和Atlas火箭。兩種火箭均由彈道飛彈改裝而來，改裝後攜帶的是飛船的有效載荷而非彈頭。在早期Redstone和Atlas火箭的發射中，美國國家航空和航天局遭受了幾次失敗，火箭在發射的不同階段爆炸了。問題解決後，發射試驗又分別在無人和搭載動物的條件下進行。Redstone曾在前兩次亞軌道載人飛行中使用，但它的動力不如Atlas火箭，因此，水星計畫的後續飛行中均是由Atlas火箭將太空人送上軌道的。
太空人
選拔
水星推進器：Redstone1958年，在水星計畫的早期，人們尚不清楚什麼類型的人能夠勝任太空人的位置，曾考慮過的幾種類型包括特技替身演員、馬戲團演員、游泳運動員和賽車手。艾森豪總統曾做出決定，認為太空人應該是軍事飛行員，特別是試飛員。此外，他們應該接受過大學教育、已建立了家庭、中等身高和體格，健康狀況極好並且熱衷於駕駛先進的飛行器。
於是，美國國家航空和航天局的官員們開始篩選軍事飛行員的服役記錄。他們把範圍從508人縮小到110人，這些飛行員分別來自海軍陸戰隊、海軍和空軍（陸軍飛行員沒被邀請是因為他們當中沒有人從試飛員學校畢業）。110名飛行員當中有69人於1959年2月到華盛頓報到，參加篩選測試，其中包括面試（技術和心理兩方面）、書面測驗和體格檢查。最終，在這69名飛行員當中，有32人被選中並同意接受在俄亥俄州和新墨西哥州進行的進一步測試。這些測試包括全面的醫學和心理評估以及強重力加速度、振動和隔離等環境下的耐壓測試。
名單
謝潑德、格里索姆和庫珀、施艾拉、斯雷頓、格倫和卡彭特
1959年4月9日，美國國家航空和航天局在華盛頓舉行記者招待會，向公眾介紹水星計畫的太空人：
中尉斯科特·S·卡彭特（美國海軍）
上尉戈爾登·G·庫珀（美國空軍）
中校約翰·H·格倫（美國海軍陸戰隊）
上尉維吉爾·I·（格斯）格里索姆（美國空軍）
少校瓦爾特·M·施艾拉（美國海軍）
少校艾倫·謝潑德（美國海軍）
上尉迪克·K·斯雷頓（美國空軍）
大多數水星計畫的太空人是第二次世界大戰和/或韓戰的老兵。他們有豐富的飛行經驗並且健康狀況極好。
訓練
著陸氣囊的布置 被選中以後，太空人們又經過了幾年的培訓，包括在水星飛船系統中的訓練以及飛行訓練、連續的醫療評估和各種環境（沙漠、叢林和海洋等）下的生存訓練。他們刻苦地練習並忍受了和家人長時間分離的痛苦，每個人都想在競爭中努力成為第一個進入太空的美國人。
於是，太空人們在媒體和公眾的矚目下成了名人。他們公開露面為美國國家航空和航天局宣傳首個太空項目，並利用公眾的關注度來提升自己在項目中的影響力。
除了進行訓練和拓展公共關係外，他們還經常諮詢水星飛船建造的進展。太空人們不顧設計飛船工程師們的反對，堅持要求為飛船配備一扇窗戶、重返大氣層推進器的手動控制裝置和配有爆炸螺鏇的逃生艙——他們希望能夠主動駕駛飛船並且在需要的情況下逃生。他們是飛行員，僅僅乘坐一艘完全自動化飛船的想法與他們的天性相違。
最終，經過數年的準備，初次飛行的安排被確定下來：謝潑德將是第一個進入太空的美國人，然後是格里索姆，再接著是格倫。
自由7號使命
太空人水星計畫的目標是將載人飛船送到地球軌道上，探索人類在太空中的生理活動能力並將太空人和飛船安全地送回地面。到了1961年，由於冷戰的緣故，美國和前蘇聯在這方面的競爭趨於白熱化。那時，美國的太空人已完成選拔並進行了訓練，飛船也已經建造完畢並進行了測試。美國國家航空和航天局的官員們，尤其是首席火箭科學家沃納·馮·布勞恩，堅持要求火箭/飛船搭載黑猩猩進行太空試驗。經過兩次這樣的試驗飛行之後，載人飛行才被確認可以開始。然而正當這些試驗還在進行的時候，前蘇聯將他們的太空人尤里·加加林送上了地球軌道。1961年4月，加加林成為世界上第一位到達太空的人。隨後，美國國家航空和航天局遭到了來自媒體和公眾的批評，他們認為美國本來可以先於前蘇聯將一名太空人送上太空。前蘇聯的成功將美國遠遠甩在了太空競賽的後面，因而，美國國家航空和航天局要依靠艾倫·謝潑德來扳回美國在競爭中的劣勢。
1961年5月5日，艾倫·謝潑德登上了水星飛船——自由7號。他的任務是進入太空，做一次長約15分鐘的亞軌道飛行後安全返回地面。倒計數過程耽擱了很多次，導致謝潑德在發射架上停留了好幾個小時。最終，在上午9點43分，艾倫·謝潑德被送上太空。謝潑德到達了離地面187公里的高度，並著陸在離卡納維拉爾角488公里的地方，他在那兒被“張伯倫湖”號航空母艦救起。這次飛行的最高速度達到了8260公里/時，重返大氣層時經受了高達11倍的重力加速度，並且飛行持續了15分鐘28秒。與加加林不同的是，謝潑德能夠在飛行中手動操縱飛船。他的歷史性飛行最終將美國的空間計畫“發射”上了月球。
不幸的是，艾倫·謝潑德此後由於內耳障礙而停飛。他在太空人辦公室工作了許多年，後來做了手術治癒耳疾。痊癒後，他繼續從事偉大的宇航事業，擔負起阿波羅14號的重任並成功登月。謝潑德是唯一一名登上月球的水星計畫太空人，還是唯一一個（迄今為止）在月球上打高爾夫球的人。最終，他在1998年去世。
繼謝潑德開創性的飛行之後，格斯·格里索姆又進行了一次亞軌道飛行。此後，格倫、卡彭特、施艾拉和庫珀分別進行了四次軌道飛行。水星計畫的太空人和他們的飛行向世人宣告美國可以將人類送上軌道，而且能夠在太空中存活並成功返回。水星計畫為美國在太空競賽中確定了立足點，並為以後的“雙子座”計畫和“阿波羅”計畫鋪平了道路。2001年，水星計畫太空人格倫、卡彭特、施艾拉和庫珀仍然在世，但他們都已退休，不再從事宇航工作了，然而這些航天和空間探索事業先驅們的貢獻將永遠被人類銘記。
影響
“水星”計畫雖然晚於蘇聯10個月才實現軌道飛行，但其技術上取得的成就卻比“東方”計畫更大，美國在整個“水星”計畫中，將多種飛彈改進作為運載火箭，從中獲得了豐富的經驗，這為後來的大型航天計畫創造了必要條件。同時“水星”計畫在技術上雖然比較複雜，可整個開發過程比較科學，具有推廣的潛力，並且發展了幾項新技術，在大型航天計畫的管理上也積累了相當的經驗。美國通過“水星”計畫證明人能夠在空間環境中生存和有效地駕駛飛船，也取得了載人飛船設計的初步經驗。但是在這一回合的載人航天競爭中輸給了蘇聯，突出表現為載人上天的時間落後於蘇聯，航天運載能力也處於劣勢。
