1961年7月21日水星号飞船进行了第二次亚轨道载人飞行，飞行高度190千米，飞行距离488千米。

1959年12月，美国开始试验新研制的“水星”号飞船。为了测试座舱的性能，科学家们两次使用了猴子，并取得了回收的成功。第三次的测试由一只猩猩来担当宇航员的角色。这只猩猩名叫汉姆，它在上天前经过了严格的训练。这次，汉姆进入飞船座舱后，“红石”火箭将座舱送入离地260千米的空间，座舱在空间划了一个660千米长的大圆弧后，安全降落在海面上。负责打打捞的直升飞机很快把试验座舱从水面提起，送到一艘登陆艇上。当救护人员打开舱门时，汉姆若若无其事地将两手交叉在胸前，兴奋地步出座舱，毫不客气地拿过慰劳它的一个大苹果大吃起来。

飞船总长约2.9米，最大直径1.8米，重约1.3～1.8吨。由圆台形座舱和圆柱形伞舱组成。在发射时，水星号飞船的顶端还有一个高约5米的救生塔。座舱内可乘坐一名航天员，设计的最长飞行时间为2天。航天员躺在特制的座椅上，通过飞船舷窗、潜望镜和显示器可观测地球表面。在座舱外面大钝头处覆盖一层很厚的防热材料。飞船返回前点燃制动火箭，然后抛弃制动火箭组合件，再入大气层，下降到低空时打开降落伞，航天员与飞船一起溅落在海上，由直升机和打捞船只回收。航天员发现在轨道飞行中通过舷窗观测地平线和天体，可使飞船正确定位，从而可取消座舱中笨重的潜望镜，使飞船作漂移式飞行以节省燃料。

“水星”飞船总长约2.9 m，底部最大直径1.86 m，重约1.3～1.8 t，由圆台形座舱和圆柱形伞舱组成。座舱内只能坐一名航天员，设计最长飞行时间为2天，飞行时间最长的一次为34小时20分，绕地22周(1963年5月15日～16日“水星－9”飞船飞行)。“水星”计划的6次载人飞行共历时54小时25分钟。

水星号飞船由四大部分组成，即逃逸部分、天线舱、回收舱和乘员舱，实际上真正的飞船只有一个舱段，即乘员舱，其他部分都是辅助设备。关于什么是逃逸部分，为什么要装它，将在后面专门说明。水星号飞船长2．9米，呈锥形，重量为1．3～1．8吨，每艘飞船都有所变化和改进。美国人对载人飞船的研制从总体技术的掌握方面要落后于俄罗斯，在他们发射的25艘水星号飞船中载人的只有6次，而在这6次中真正是进行轨道飞行的只有4次，其他的都是进行各种无人的飞行试验。在发射中他们选择了不同的运载火箭，从中找出最佳的配置方案。第一颗水星无人飞船是1959年8月21日用“小兵”运载火箭发射的，实际上是一个金属模型，主要是验证飞船的发射和回收技术。美国飞船的回收和俄罗斯不同，可能由于国土面积的原因，俄罗斯面积大，所以它的回收选在陆地上，而美国是选在开阔的海面上。第一个飞船在发射时出现了故障，点火后火箭没有飞起来，结果是种瓜得豆。在故障的情况下，逃逸救生系统应该马上工作，结果逃逸系统正常工作了，使逃逸救生系统得到了考验。

“水星”计划的主要目的是实现载人空间飞行的突破，把载一名航天员的飞船送入地球轨道，飞行几圈后安全返回地面，并考察失重环境对人体的影响、人在失重环境中的工作能力。重点是解决飞船的再入气动力学、热动力学和人为差错对以往从未遇到过的高加速度和零重力的影响等问题。

“水星”飞船的姿态控制系统以自控为主，另有两种手控方式作为备份。航天员仅在必要时使用手控装置控制飞船的飞行姿态，在飞船操纵方面仅起到辅助作用，基本上是一名供地面研究人员了解人对空间飞行环境适应能力的受试验者。但在飞行中也表现出了人的主观能动性。