In mai 1961, la scurt timp dupa primul zbor al proiectului Mercury, presedintele John F. Kennedy a declarat ca Statele Unite ale Americii vor trimite un astronaut pe Luna pana la sfarsitul deceniului. Cursa spatiala cu rusii tocmai devenise o cursa pana la Luna, iar americanii erau hotarati sa o castige. Cu toate acestea, la incheierea proiectului Mercury, Statele Unite acumulasera doar 2 zile si sase ore in spatiu. Curand a devenit evident ca era nevoie de un pas intermediar inainte de a face incercarea de a ajunge pe Luna. Astfel a fost conceput proiectul Gemini. Pe 7 decembrie 1961, NASA a anuntat un plan de extindere a programului spatial de zbor pilotat prin dezvoltarea unei nave spatiale pentru doua persoane. Pe 3 ianuarie 1962, oficialii de la NASA au botezat programul Gemini, dupa cea de-a treia constelatie din zodiac si stelele sale gemene, Castor si Pollux.
Obiectivele proiectului Gemini
Gemini a fost planificat pentru a perfectiona tehnicile necesare pentru o misiune lunara. Scopul sau principal era acela de a demonstra intalnirile in spatiu si tehnicile de andocare care aveau sa fie folosite in timpul zborurilor Apollo. Gemini a cautat deasemenea sa extinda sederea in spatiu a astronautilor pana la doua saptamani, mai mult chiar decat va fi nevoie pentru misiunile Apollo. In timpul proiectului Gemini, zece misiuni pilotate au decolat de la Cape Canaveral din Florida, in mai putin de 20 de luni. Centrul de Nave Spatiale Pilotate (redenumit Centrul Spatial Johnson in anul 1973) de langa Houston, Texas, a preluat rolul de control al misiunii, iar operatiunile de la sol au devenit usoare si eficiente, in parte datorita ferestrelor de lansare extrem de scurte. De exemplu, Gemini XI a avut parte de o fereastra de lansare de numai doua secunde, din cauza necesitatii de a se intalni cu un obiectiv aflat deja pe orbita. Intre timp, programul a introdus 16 noi astronauti in mediul spatiului.
Nava spatiala Gemini (numita initial Mercury Mark II) a reprezentat o imbunatatire a capsulei Mercury. Aceasta avea 5,8 metri lungime, trei metri in diametru si cantarea aproximativ 3810 kilograme (de doua ori mai mult decat Mercury). Dar spatiul din cabina era doar cu 50% mai mare pentru doua persoane si era extrem de inghesuit. Scaunele catapultabile au inlocuit racheta de evadare a lui Mercury si a fost adaugat mai mult spatiu de stocare pentru zborurile mai lungi ale proiectului Gemini.
Misiunile de lunga durata deasemenea utilizau celule de combustibil, in loc de baterii, pentru generarea energiei electrice. Un modul adaptor montat in partea din spate a capsulei (care era aruncat inainte de reintrare) purta oxigen, combustibil si alte provizii consumabile. Modificarile de inginerie, cum ar fi sistemele care puteau fi scoase si inlocuite cu usurinta, simplificau intretinerea. Deoarece plimbarile in spatiu erau o parte esentiala a acestor misiuni, costumul spatial a devenit un echipament crucial, oferind astronautilor singura protectie fata de mediul spatial mortal.
Racheta Titan II, care era mult mai puternica decat rachetele folosite pentru misiunile Mercury, au plasat nava spatiala mai mare pe orbita. Obiectivele pentru operatiunile de intalnire erau tinte Agena, fara echipaj, care fusesera lansate inainte de Gemini. Spre deosebire de Mercury, care fusese capabila sa-si schimbe orientarea in timpul zborului, Gemini avea nevoie de capacitatea de a se misca inainte, inapoi si in lateral, in calea sa orbitala, si chiar de a-si schimba orbita pentru a se intalni cu o alta nava spatiala. Complexitatea intalnirilor necesita prezenta a doua persoane la bord si mai mult pilotaj decat fusese posibil in cazul lui Mercury. Aceste intalniri au necesitat, de asemenea, primele computere de bord pentru a calcula manevrele complicate de intalnire.
Primele misiuni Gemini
Primele doua zboruri Gemini au fost nepilotate. Gemini 1 a realizat 64 de orbite si a confirmat ca vehiculul de lansare Titan II si nava spatiala erau compatibile. Gemini 2 a testat toate sistemele navei spatiale intr-un zbor suborbital. Primul zbor pilotat a fost Gemini III, poreclit Molly Brown (doar Gemini III a primit o porecla – pilotul Virgil Grissom a numit nava dupa muzicalul de pe Broadway, “The Unsinkable Molly Brown”). Nava sa spatiala din timpul proiectului Mercury se scufundase la sfarsitul zborului sau. Molly Brown, pilotata de Grissom si John Young, a realizat trei orbite intr-un zbor de aproape cinci ore, pe 23 martie 1965 – in acest zbor, astronautii au putut sa-si modifice orbita ovala intr-una mai circulara si sa execute alte modificari orbitale cu ajutorul propulsoarelor. Cu toate acestea, astronautii nu au reusit sa realizeze o aterizare de precizie, iar nava spatiala a ajuns la peste 80 de kilometri de tinta sa.
Gemini IV, un zbor de patru zile, pilotat de James McDivvitt si Edward White, a fost lansat pe 3 iunie 1965. Punctul culminant al acestui zbor a fost prima activitate extravehiculara a unui american – plimbarea spatiala a lui White care a durat 22 de minute. Folosind o unitate de manevra portabila, acesta a “inotat prin spatiu”, deplasandu-se cu viteza de aproximativ 29 000 de kilometri pe ora. Aceasta misiune a incercat, de asemenea, sa se intalneasca cu cea de-a doua tinta a vehiculului de lansare Titan, insa nu a avut succes. Mai tarziu, acestia au invatat ca o nava spatiala care incearca sa prinda din urma o alta nava spatiala, trebuie sa ajunga la o orbita mai joasa si mai rapida, inainte de a se ridica din nou.
Misiunea Gemini V, pilotata de L. Gordon Cooper Jr. si Charles Conrad Jr., a durat aproape opt zile si a completat 120 de orbite, in august 1965. Aceasta a demonstrat prima utilizare a celulelor de combustibil pentru energie electrica, desi nu au furnizat suficienta energie, iar unele experimente si o intalnire planificata au trebuit sa fie anulate.
Zborul Gemini VI, planificat pentru 25 octombrie 1965, a fost eliminat atunci cand nava tinta Agena cu care echipajul trebuia sa se intalneasca a explodat in timpul lansarii sale. Prin urmare, Gemini VII, pilotata de Frank Borman si James Lovell Jr., a fost lansata prima, pe 4 decembrie 1965, pentru a deveni tinta de intalnire a navei Gemini VI. Cand Gemini VI a fost lansata pe 15 decembrie 1965, cele doua nave s-au intalnit si au zburat in formatie timp de cinci ore. Gemini VII a ramas in spatiu timp de 14 zile pentru a studia efectele zborului de lunga durata. Cele 330 de ore petrecute in spatiu nu au avut efecte daunatoare pe termen lung asupra echipajului, insa zborul s-a transformat intr-un fel de test de rezistenta pentru cei doi piloti inghesuiti in compartimentele lor inguste si fierbinti.
Succese in misiunile Gemini ulterioare
Gemini VIII, lansat pe 16 martie 1966, a fost pilotat de Neil Armstrong si David R. Scott – aceasta nava a efectuat prima andocare si detasare cu o alta nava spatiala. Zborul a durat numai 10 ore si 41 de minute din cauza unui propulsor disfunctional care a determinat nava sa se invarta in mod incontrolabil la o rata de aproximativ o revolutie pe secunda. Acest lucru a determinat echipajul sa execute prima aterizare de urgenta a unei misiuni spatiale americane pilotate. Thomas P. Stafford si Eugene A. Cernan au format prima echipa de rezerva care a zburat intr-o misiune, dupa ce echipajul initial format de Elliott See si Charles Bassett a suferit un accident de avion cu patru luni inainte de misiune. Gemini IX a fost lansata pe 3 iunie 1966 si a zburat timp de aproape patru zile. Fusese programata si o andocare, insa atunci cand s-au intalnit cu tinta, pilotii au descoperit ca invelisul de protectie al acesteia inca era atasat, facand andocarea imposibila. Planurile de a testa unitatea de manevra a unui astronaut, ca parte a unei plimbari spatiale, au fost deasemenea anulate atunci cand vizorul lui Cernan s-a incetosat, limitandu-i vizibilitatea.
Gemini X, lansata pe 18 iulie 1966 si pilotata de John Young si Michael Collins, a fost un zbor de trei zile care a demonstrat prima andocare dubla – prima andocare a fost cu un vehicul tinta Agena, iar a doua andocare cu o alta tinta Agena ramasa dintr-o misiune anterioara. Collins a “mers” in spatiu timp de 39 de minute. Aceasta misiune a indeplinit toate obiectivele proiectului Gemini: intalnire, andocare, manevrare si o plimbare spatiala. In cadrul misiunii Gemini XI, lansata pe 12 septembrie 1966, echipajul si-a potrivit orbita cu cea a unei tinte Agena la numai 85 de minute dupa ce fusese lansata si a andocat de cateva ori. Acest zbor de trei zile, pilotat de Charles Conrad Jr. si Richard Gordon Jr., a atins cea mai ridicata orbita (1189,3 kilometri). Acest zbor s-a incheiat cu prima reintrare automata, controlata de un computer, care a dus nava spatiala la numai 4,5 kilometri distanta de nava de recuperare.
Lansata pe 1 noiembrie 1966 si pilotata de Edwin “Buzz” Aldrin si James Lovell Jr., Gemini XII a fost ultimul zbor din proiect. Pana la momentul acestui zbor de patru zile, programul inca nu demonstrase daca un astronaut putea lucra usor si eficient in afara navei spatiale. Acest zbor a utilizat noi cordoane pe care astronautii sa le agate de exteriorul navei. Pentru aceasta misiune a fost adaugata o noua tehnica de antrenament care sa-i ajute pe astronauti sa lucreze in spatiu – antrenament subacvatic. Aldrin a petrecut in spatiu 5 ore si jumatate. Pana la sfarsitul programului Gemini, intalnirile orbitale si andocarile devenisera o rutina, si devenise clar faptul ca oamenii puteau sa traiasca, sa lucreze si sa ramana sanatosi in spatiu timp de zile sau chiar saptamani. Mai presus de toate, programul adaugase aproximativ 1000 de ore de experienta valoroasa in cadrul zborurilor spatiale, in perioada cuprinsa intre Mercury si Apollo.
