Vier Wochen nach dem letzten derartigen Test startete die NASA am 04.12.1959 mit einer Little Joe Rakete ein weiteres Modell einer Mercury Kapsel auf eine ballistische Bahn. Der Test mit der Bezeichnung LJ-​2  war im Vergleich zu den vorangegangenen Flügen ein ziemlich spektakuläres Unternehmen. Die Rakete sollte die Kapsel auf große Höhe bringen, bevor die Rettungsrakete zündete und die Kapsel noch weiter beschleunigte. Geplant war eine Gipfelhöhe der ballistischen Flugbahn von etwa 112 km. Interessant war aber besonders die „Nutzlast“ der Kapsel. An Bord befand sich nämlich u.a. das Rhesusäffchen „Sam“. Die School of Aviation Medicine (daher auch der Name SAM) wollte an ihrem Schützling die Auswirkungen der Beschleunigung und kurzzeitiger Schwerelosigkeit untersuchen. Für die Techniker waren mehr die aerodynamische Aufheizung und die Stabilität der Kapsel interessant. Wenn auch trotz Vollschubs aller Triebwerke nur eine Gipfelhöhe von 85 km erreicht wurde, war die Mission dennoch ein Erfolg. Nach einem rapiden Aufstieg, anschließenden 3:13 min Schwerelosigkeit und einem ruhigen Abstieg schlug die Kapsel nach 11:06 min Flug rund 312 km vor der Küste Virginias auf dem Atlantik auf. Beobachtet wurde der Sinkflug von der Besatzung eines Lockheed P2 V „Neptune“ Seeaufklärers, die die bereitstehenden Bergungsschiffe zu der Kapsel dirigierte. Zwei Stunden später wurde die Kapsel von der Besatzung des Zerstörers USS „Borie“ geborgen. Nachdem man Instruktionen zum Öffnen der Kapsel eingeholt hatte, konnte „Sam“ wohlauf aus ihr befreit werden. Die Auswertung des Fluges ergab, daß das Versuchstier das Abenteuer zwar unbeschadet überstanden hatte. Doch hatte „Sam“ sehr unkonzentriert auf die gegebenen Lichtsignale reagiert, während dies im Training kein Problem dargestellt hatte.