Le programme Mercury : Mercury-Redstone 3 : Alan Shepard devient le premier Américain à voyager dans l'espace extra-atmosphérique, sur un vol sub-orbital.
Mercury-Redstone 3, ou Freedom 7, a été le premier vol spatial habité des États-Unis, le 5 mai 1961, piloté par l'astronaute Alan Shepard. C'était le premier vol en équipage du projet Mercury. Le projet avait pour objectif ultime de mettre un astronaute en orbite autour de la Terre et de le ramener sain et sauf. La mission de Shepard était un vol suborbital de 15 minutes avec l'objectif principal de démontrer sa capacité à résister aux forces g élevées du lancement et de la rentrée atmosphérique.
Shepard a nommé sa capsule spatiale Freedom 7, créant un précédent pour les six autres astronautes de Mercury nommant leur vaisseau spatial. Le numéro 7 a été inclus dans tous les noms des engins spatiaux Mercury avec équipage pour honorer le premier groupe de sept astronautes de la NASA. Son vaisseau spatial a atteint une altitude de 101,2 milles marins (116,5 milles terrestres, 187,5 km) et a parcouru une distance de 263,1 milles marins (302,8 milles terrestres, 487,3 km). Il s'agissait du quatrième vol Mercury lancé avec le véhicule de lancement Mercury-Redstone, depuis Cap Canaveral, en Floride, près de l'océan Atlantique.
Pendant le vol, Shepard a observé la Terre et testé le système de contrôle d'attitude de la capsule, tournant la capsule pour faire face à son bouclier thermique émoussé vers l'avant pour la rentrée atmosphérique. Il a également testé les rétrofusées qui renverraient des missions ultérieures depuis l'orbite, bien que la capsule n'ait pas assez d'énergie pour rester en orbite. Après sa rentrée, la capsule a atterri en parachute sur l'océan Atlantique Nord au large des Bahamas. Shepard et la capsule ont été récupérés par hélicoptère et amenés au porte-avions de la marine américaine USS Lake Champlain.
La mission a été un succès technique, bien que la fierté américaine dans l'accomplissement ait été atténuée par le fait que seulement trois semaines auparavant, l'Union soviétique avait lancé le premier humain dans l'espace, Youri Gagarine, qui a terminé une orbite sur Vostok 1 (mais était controversé dans que Gagarine avait violé les règles de la FAI qui stipulaient que le pilote devait rester dans le vaisseau spatial, car il s'était éjecté avant l'atterrissage, en violation des règles de la FAI). En 2017, la première Journée nationale des astronautes a eu lieu le 5 mai pour rendre hommage à ce premier vol américain.
Le projet Mercury a été le premier programme de vols spatiaux habités des États-Unis, allant de 1958 à 1963. L'un des premiers temps forts de la course à l'espace, son objectif était de mettre un homme en orbite terrestre et de le ramener en toute sécurité, idéalement avant l'Union soviétique. Reprise de l'US Air Force par l'agence spatiale civile nouvellement créée, la NASA, elle a effectué 20 vols de développement sans équipage (certains utilisant des animaux) et six vols réussis par des astronautes. Le programme, qui tire son nom de la mythologie romaine, a coûté 2,27 milliards de dollars (ajusté en fonction de l'inflation). Les astronautes étaient collectivement connus sous le nom de "Mercury Seven", et chaque vaisseau spatial a reçu un nom se terminant par un "7" par son pilote.
La course à l'espace a commencé avec le lancement en 1957 du satellite soviétique Spoutnik 1. Cela a été un choc pour le public américain et a conduit à la création de la NASA pour accélérer les efforts d'exploration spatiale américains existants et placer la plupart d'entre eux sous contrôle civil. Après le lancement réussi du satellite Explorer 1 en 1958, les vols spatiaux en équipage sont devenus le prochain objectif. L'Union soviétique a placé le premier humain, le cosmonaute Youri Gagarine, sur une seule orbite à bord de Vostok 1 le 12 avril 1961. Peu de temps après, le 5 mai, les États-Unis ont lancé leur premier astronaute, Alan Shepard, sur un vol suborbital. Le Soviétique Gherman Titov a suivi avec un vol orbital d'une journée en août 1961. Les États-Unis ont atteint leur objectif orbital le 20 février 1962, lorsque John Glenn a effectué trois orbites autour de la Terre. Lorsque Mercure a pris fin en mai 1963, les deux nations avaient envoyé six personnes dans l'espace, mais les Soviétiques étaient en tête des États-Unis en termes de temps total passé dans l'espace.
La capsule spatiale Mercury a été produite par McDonnell Aircraft et transportait des réserves d'eau, de nourriture et d'oxygène pendant environ une journée dans une cabine pressurisée. Les vols Mercury ont été lancés depuis la base aérienne de Cap Canaveral en Floride, sur des lanceurs modifiés à partir des missiles Redstone et Atlas D. La capsule était équipée d'une fusée d'évacuation de lancement pour la transporter en toute sécurité loin du lanceur en cas de panne. Le vol a été conçu pour être contrôlé depuis le sol via le Manned Space Flight Network, un système de stations de suivi et de communication; des commandes de secours étaient installées à bord. De petites rétrofusées ont été utilisées pour faire sortir le vaisseau spatial de son orbite, après quoi un bouclier thermique ablatif l'a protégé de la chaleur de la rentrée atmosphérique. Enfin, un parachute ralentit l'engin pour un amerrissage. L'astronaute et la capsule ont été récupérés par des hélicoptères déployés à partir d'un navire de la marine américaine.
Le projet Mercury a gagné en popularité et ses missions ont été suivies par des millions de personnes à la radio et à la télévision dans le monde entier. Son succès a jeté les bases du projet Gemini, qui transportait deux astronautes dans chaque capsule et perfectionnait les manœuvres d'amarrage dans l'espace essentielles pour les atterrissages lunaires en équipage dans le programme Apollo ultérieur annoncé quelques semaines après le premier vol en équipage de Mercury.