A Mercury–Atlas–9 a Mercury-program utolsó repülése volt 1963. május 15-én. A NASA először lépte át az egy napos időhatárt a végül 34 óra 19 perc 49 másodperces, 22 Föld körüli keringést számláló repüléssel. A Faith 7 hívójelű űrhajó utasa Gordon Cooper – az Eredeti Hetek utolsó, még nem repült és egészségügyi problémáktól is mentes űrhajósa – volt, aki számos problémát megoldva mintaszerű repülést hajtott végre. A küldetés hosszabb volt, mint az azt megelőző összes Mercury repülés együttvéve.
Az űrhajót kisebb áttervezésnek és átalakításnak kellett alávetni a gyártó McDonnell repülőgépgyárnál, hogy alkalmas legyen a meghosszabbított repülési idő támasztotta követelményeknek. A NASA eredetileg egy 18 keringéses repülést tervezett, majd fél évvel a start előtt dőlt el, hogy végül 22 keringésre küldik az űrhajót és utasát. Ekkor jelölték ki Gordo Coopert (és tartalékául Alan Shepardot) a repülésre. A felszállásra végül 1962. május 15-én – egy elhalasztott május 14.-i startkísérletet követően – került sor. A pályára állás tökéletes volt, majd következett a tudományos program, egy nanoműhold pályára állítása, a rajta, vagy a Föld különböző pontjain elhelyezett fényforrások megpillantása, sugárzásmérések, orvosi mérések, meteorológiai fotók készítése. Cooper volt az első amerikai, akinek alvási periódust is előírtak a repülésen belül, amely az űrhajós izgalma miatt nem sikerült zökkenőmentesre.
A repülés legbonyolultabb része a 19. keringés táján jelentkezett, az űrhajó egyes rendszerei elkezdték felmondani a szolgálatot. Ennek hatására Cooper elvesztette az automatika által irányított visszatérés képességét és neki magának kellett kézi irányítással kiviteleznie a leszállást (a kézi módszer az automatához viszonyítva összehasonlíthatatlanul pontatlanabb volt, ami veszélyes helyzetet teremtett). Ennek ellenére Cooper tökéletes leszállást mutatott be a Csendes-óceánon az érte küldött mentőcsapatok közelségében.
Ez a repülés jelentette az amerikai űrprogram akkori csúcsteljesítményét, de eközben a Szovjetunió már 1962. augusztus 11-én felbocsátotta a Vosztok–3-at, majd egy nappal később a Vosztok–4-et. Ezen űrhajók 65, illetve 48 keringést teljesítettek egy szimultán repülés során, amely teljesítménytől messze elmaradt a Mercury űrhajók és űrhajósok teljesítménye, emiatt a Mercury-program nem hozta a várt presztízst az amerikaiaknak.
Személyzet
Tartalék személyzet
balra|bélyegkép|300px|Gordon Cooper hivatalos NASA fotója
Előzmények
A Mercury-programot azzal a céllal indította el az Egyesült Államok, hogy az űrversenybeli lemaradásukat behozzák a Szovjetunióval szemben és a hidegháború eme szimbolikus frontján is visszavágjanak a Szputnyik–1-gyel, majd az azt követő űrszondákkal őket ért, közvélemény előtti presztízsveszteségért. A cél elérésére Eisenhower elnök megalapította a NASA-t, ahová összpontosították a különböző haderőnemeknél szétszórtan már előkészületben levő, a világűr elérést irányzó projekteket, illetve azok szellemi és eszközállományát. 1958. október 7-én (a nyilvánosság előtt pedig 1958. december 17-én) magát a programot is elindították a világ első űrhajósának világűrbe juttatásának céljával. Ezt a célt nem sikerült teljesíteni, mivel a tesztek elhúzódása miatt a szovjetek előbb, 1961. április 12-én bocsátották fel a világ első űrhajósát, Jurij Gagarint a Vosztok–1 fedélzetén. Az új amerikai elnök, John F. Kennedy nyomására egy űrugrást teljesített Alan Shepard, de a fő cél egy amerikai űrhajó(s) minél előbbi Föld körüli pályára bocsátása, Gagarin teljesítményével egyező, vagy nagyobb teljesítmény bemutatása volt, a lehető legkisebb időkülönbséggel a szovjet első repüléséhez képest. Másodlagos cél volt továbbá a tapasztalatgyűjtés a szintén bejelentett Holddal kapcsolatos tervekhez, így az első amerikai orbitális repüléseket követően is még további Mercury-startokra került sor.
Űrugrások
bélyegkép|250px|jobbra|Alan Shepard a Mercury–Redstone–3 repülés közben Az űrverseny tempója kikényszerítette, hogy a NASA még 1960 végén döntsön a tesztrepülések folyamatának megváltoztatásáról. Az orbitális repülések előkészületeinek sorozatos problémái és az ebből fakadó késlekedés miatt merült fel egy alternatíva, amely egyrészt olcsóbb teszteket tett lehetővé, másrészt hamarabb lehetett általa egy űrrepülést kivitelezni a közvélemény számára. Ez a lehetőség a szuborbitális repülés, vagy más néven az ún. űrugrás volt, amelynek során csak a földfelszíntől mért távolság tekintetében érték el a világűrt egy űrhajóval, bár a Kármán-vonalat elérte az űreszköz, ez nem jelet pályára állást, hiszen nem haladta meg az első kozmikus sebességet. A kb. 400-500 kilométeres vízszintes távolságon, parabolapályán 180–190 km magasságba emelkedő űreszközökkel a repülés legtöbb fizikai paraméterét modellezni lehetett, különösen a kritikusnak számító légkörbelépést, mely hozzávetőlegesen a teljes teszt költségének 40%-át emészti fel. Jurij Gagarin sikeres repülésére válaszul az amerikai közvélemény megnyugtatására a tesztrepüléseket „előléptették” űrrepüléssé – még ha technikai értelemben hatalmas különbség is volt az amerikai és a szovjet teljesítmények között – és a Redstone rakétával felszálló első emberes repülést állították be úgy, mint Amerika első űrrepülését.
1961. május 5-én Alan Shepard szállt fel Cape Canaveralről a Freedom 7 fedélzetén, hogy egy 15 perc 22 másodperes repülés végén 487 kilométerrel távolabb sikeresen leszálljon az Atlanti-óceánon. A repülés csúcspontján mért 187,4 kilométeres magassággal Shepard a 100 kilométer magasan húzódó elméleti határ, a Kármán-vonal felett járt, fizikai értelemben a világűrben, ezzel teljesítve a NASA „propagandacélját”. 1961. július 21-én az űrügynökség egyfajta íratlan szabály szerint – miszerint a lehető legrövidebb időn belül meg kellett ismételni a szabályt, hogy az űrversenybeli ellenfél lássa, hogy tudatos repülésekről van szó és az első kísérlet sem a véletlen szerencse műve volt – megismételte a repülést. Ezúttal Gus Grissom szállt fel a Liberty Bell 7 névre keresztelt Mercury űrhajóban, hogy Shepardhoz hasonlóan egy negyedórás út során 190 kilométer magasságot elérve szálljon le az óceán vizére. Bár maga a repülés rendben lezajlott és a műveleteket sikeresnek is ítélte a NASA, a leszállás után egy új fejlesztésű, első ízben kipróbált lerobbantható kabinajtó meghibásodott, véletlenül lerobbant nagy mennyiségű tengervizet engedve a helikopteres kiemelésre várakozó kabin belsejébe, amely események hatására maga az űrhajó elsüllyedt a 4500 méter mély tengerfenékre, Grissom pedig kis híján megfulladt. A tesztek ezen formáját sikeresnek minősítették, a közvélemény valamelyest megnyugodott, de a tervekben szereplő további két űrugrásos tesztrepülést törölte az űrhivatal, és minden erejét az orbitális repülés előkészítésére összpontosított a továbbiakban.
Szovjet teljesítmények
bélyegkép|jobbra|300px|Jurij Gagarin, German Tyitov és Nyikita Hruscsov a Vörös téren ünnepel a két sikeres szovjet űrrepülést követően A Szovjetunió az űrverseny során végig titokban, de az amerikaiakéval megegyező célokkal végzett fejlesztéseket. A Szputnyik-programhoz hasonlóan az első ember űrbe juttatásában is meg akarták előzni az amerikaiakat és ennek érdekében elindították a Vosztok-programot. A nyilvánosságot kerülve kiválasztottak 6 jelöltet, Szergej Koroljov vezetésével pedig kifejlesztették a megfelelő teljesítményű Vosztok-K (8K72K) rakétát és a Vosztok űrhajót. A sikeres tesztsorozat végén az amerikaiakat megelőzve, 1961. április 12-én felbocsátották a Vosztok–1-et, fedélzetén Jurij Gagarinnal. Az amerikaiak tehát a Szputynik-1 után most ismét hátrányba kerültek az űrversenyben. Shepard és Grissom űrugrása csak enyhíthetett a helyzeten, ugyanis a szovjetek hamarosan tovább emelték a tétet: 1961. augusztus 6.-án German Tyitov startolt a Vosztok–2 fedélzetén és több mint egy napig repülve, 17 Föld körüli keringést teljesített.
Az amerikai közvélemény elvárása Tyitov repülése után az volt, hogy legalább még abban az évben repüljön egy amerikai űrhajó Föld körüli pályán, de végül ez sem sikerült. A Friendship 7 1962 februárjában repült, majd Carpenter 1962. májusában duplázott, amellyel legalább a repülések számában utolérték a szovjeteket, még ha az időtartamban reménytelenül le is voltak maradva. 1962. augusztus 11-én a következő szovjet űrhajó, a Vosztok–3 elstartolt a bajkonuri űrrepülőtérről, majd az amerikaiak meglepetése még nagyobb lett, amikor másnap, 1962. augusztus 12.-én egy újabb űrhajó, a Vosztok–4 sikeres startját jelentette be a TASZSZ hírügynökség. A Vosztok-3 űrhajósa, Andrijan Nyikolajev 65, a Vosztok-4 utasa, Pavel Popovics 48 Föld körüli fordulatot tett, előbbi 4, utóbbi 3 napot töltött a világűrben, a szimultán repülés meghaladta a 3 napot és a két űrhajó 5 kilométeres közelségben is járt egymáshoz (az amerikaiak egy ideig azt hitték, hogy a szovjetek az űrrandevút is megkísérlik). A Mercury-csapat a Mercury–Atlas–8 hat keringéses repülését tudta felmutatni a szovjet eredményekkel szemben, 1962. október 3-án. A Vosztok-program végérvényesen legyőzte a Mercury-t, mivel a Mercury űrhajót eleve nem tervezték ilyen hosszú repülésre és meg sem kísérelhettek vele a szovjetekével felérő teljesítményt végrehajtani. A cél innentől egyedül az Apollo-programhoz való tapasztalatgyűjtés és a Mercury űrhajó határainak minél messzebbre kitolása maradt, a szovjetek legyőzése végérvényesen a szintén futó Gemini-programra várt.
Orbitális repülések bélyegkép|balra|300px|John Glenn fotója a földfelszínről az első amerikai orbitális repülésről A Vosztok-1 repülése után az USA mindenképpen választ kívánt adni a szovjet teljesítményre saját űrhajósa felbocsátásával. Több sikertelen, majd sikeres automata próbarepülés, majd Enos csimpánz orbitális tesztútja után 1962. február 20-án felbocsátotta az első olyan Mercury-t, a Friendship 7-et amely elé 3 Föld körüli keringést tűztek ki célul. Az Atlas rakéta tökéletes teljesítménye nyomán először állt amerikai űrhajó pályára a Föld körül. Glenn a tervezett 3 fordulatot tette meg, közben a földfelszín megfigyelésével, a saját és az űrhajó állapotának jelentésével és a Mercury kézi irányításával kapcsolatos feladatokat végezve. A repülés során kisebb-nagyobb problémák merültek fel: az egyik kormányfúvóka meghibásodott, folyamatosan eltérítve az űrhajót a kívánt térbeli helyzettől, amit Glennek folyamatos „ellenkormányzással” kellett kompenzálnia és a hőpajzsot a helyén tartó ún. leszálló csomag rögzítését felügyelő érzékelő meghibásodott, ami szinte végig a repülés alatt azt a félelmet gerjesztette, hogy a légkörbelépés közben a hőpajzs leeshet, az űrhajós halálát okozva. A problémák ellenére az űrhajó végül jól teljesített, Glenn repülése teljes sikert hozott. bélyegkép|jobbra|300px|Az Aurora 7 a leszállása után a mentésre várva