Gemini V

Im Sommer 1965 hatte das Gemini-Programm bereits zwei erfolgreiche bemannte Flüge in Folge absolviert: Gemini 3 hatte das Raumschiff mit zwei Mann an Bord eingeweiht, und Gemini 4 hatte vier Tage gedauert und Edward White aus der Luke treten lassen. Es blieb jedoch die Frage, die für das Mondziel wirklich zählte: Konnten eine Besatzung und ein Raumschiff die acht Tage überstehen, die ein Flug zum Mond, eine Landung und die Rückkehr kosten würden? Gemini 5 wurde genau dafür entworfen, diese Frage zu beantworten. Die NASA formulierte es in der Missionsdokumentation unverblümt: Die Hauptziele waren, den bemannten Langzeitflug zu demonstrieren, die Auswirkungen längerer Schwerelosigkeitsphasen auf die Besatzung zu bewerten und Fähigkeiten und Manöver für ein Rendezvous mit einem Rendezvous Evaluation Pod zu erproben. Die sekundären Ziele vervollständigten das Bild: alle Phasen der für ein Rendezvous und eine gesteuerte Wiedereintritt nötigen Lenk- und Kontrollsysteme zu demonstrieren, das Brennstoffzellensystem und das Rendezvous-Radar zu bewerten, zu prüfen, ob jeder der beiden Piloten das Raumschiff in die Nähe eines anderen Objekts manövrieren konnte, und siebzehn Experimente durchzuführen.

Der achttägige Flug verdoppelte den zwei Monate zuvor von Gemini 4 aufgestellten US-Rekord, und eine neue Technologie an Bord machte es möglich: die Brennstoffzellen. Der Unterschied zu einer Batterie ist grundsätzlicher, nicht bloß graduellerer Natur. Eine Batterie speichert chemische Reaktanten und muss, sobald diese aufgebraucht sind, aufgeladen oder entsorgt werden; eine Brennstoffzelle wandelt die Energie eines Brennstoffs — flüssigen Wasserstoffs — durch eine chemische Reaktion mit Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel in Elektrizität um und erzeugt weiter Strom, solange sie mit Brennstoff versorgt wird. Chuck Gay, NASA-Testleiter für Gemini 5 am Weltraumbahnhof in Florida, fasste es in einem Interview von 1965 zusammen: Die Mission werde eine achttägige Langzeitfähigkeit sowohl für das Raumschiff als auch für die Besatzung nachweisen und zudem der erste Einsatz von Brennstoffzellen zur Versorgung eines bemannten Raumschiffs sein.

Diese Anforderung führte zu einer verstärkten Prüfung der Hardware. Gay und sein Team führten neun Wochen lang Tests und Werksinspektionen bei McDonnell Aircraft in St. Louis durch, wo die Kapsel gebaut wurde, sowie weitere acht Wochen Vorstart-Kontrollen, nachdem sie nach Kennedy überführt worden war. „Während der vier vorangegangenen Gemini-Missionen, insbesondere der beiden bemannten, wurde eine große Menge an Wissen erworben", erklärte Gay; die ohnehin schon strengen Spezifikationen wurden für Gemini 5 noch weiter verschärft, und die Inspektionsverfahren waren strenger als alle bis dahin angewandten.

Die Vorbereitung von Gemini 5 war ebenso eine Kette von Programmentscheidungen wie ein Training. Nach Gemini 4 blieben mehrere Fragen offen, die vor dem Flug geklärt werden mussten: ob eine ausfallsichere Wiedereintrittsbahn geflogen werden sollte, ob es einen Weltraumausstieg geben würde, welche Anzüge die Besatzung tragen sollte, ob die Astronauten rechtzeitig trainiert werden könnten, um den Abstand zwischen den Starts von drei auf zwei Monate zu verkürzen, und ob die Wissenschaftler ihre Experimente rechtzeitig fertig haben würden, um sie ins Training zu integrieren.

Die ausfallsichere Wiedereintrittsbahn — eine Flugbahn, die die Rückkehr garantierte, ohne vom Antriebssystem abzuhängen — war für alle bemannten Gemini-Flüge geplant worden: Missionen ohne Rendezvous würden die Triebwerke des Raumschiffs für den Eintritt in die Atmosphäre nutzen, die übrigen würden von der Agena abhängen. Die NASA-Zentrale hatte diese Vorsichtsmaßnahme für Gemini 3 vorgeschrieben, deren Besatzung danach kaum etwas dazu sagte; McDivitt und White hingegen kritisierten sie nach Gemini 4 scharf, weil das Reservieren von Treibstoff für das Sicherheitsmanöver sie gezwungen hatte, Operationen und Experimente einzuschränken. Da Gemini 5 für acht Tage und siebzehn Experimente geplant war, wollte Houston sie streichen, und da die Bremsraketen selbst nach vier Tagen im Weltraum wie angekündigt funktioniert hatten, stimmte George Mueller zu.

Die zweite Entscheidung war, keinen weiteren Weltraumausstieg zu wiederholen. Whites Ausstieg war eine schwer zu übertreffende Nummer, bei der wenig zu gewinnen war, während das Umweltsystem für nichts Fortgeschritteneres bereit war. Es gab weitere Gründe: McDivitt und White hatten bereits Schwierigkeiten gehabt, das Wiedereintrittsmaterial zu verstauen, und die kommenden acht- und vierzehntägigen Missionen würden noch mehr Unordnung an Bord erzeugen; die Besatzung von Gemini VI wollte sich auf Rendezvous und Kopplung konzentrieren. Mueller und William Schneider entschieden, dass es bei den nächsten drei Missionen keine EVA geben würde. Die Piloten von Gemini 5 setzten sich hingegen für mehr Komfort im Orbit ein — Fliegen mit Helm, Brille und Sauerstoffmasken, aber ohne Anzug —; sie verloren diese Auseinandersetzung und trugen am Ende die G4C-Weltraumanzüge, die für sie gekauft worden waren, bevor der EVA-Einsatz von Gemini 4 überhaupt beschlossen wurde.

Die Verkürzung der Abstände zwischen den Missionen war Teil des Problems, die Besatzung rechtzeitig fertig zu machen. Als im September 1964 erstmals Pläne zur Beschleunigung des Zeitplans untersucht wurden, erschienen Flugoperationen und Besatzungstraining als die wahrscheinlichsten Engpässe. Die Studie wurde im Januar 1965 abgeschlossen und angenommen, und zu diesem Zeitpunkt hatte Gemini 5 noch keine zugewiesene Besatzung. Cooper und Conrad wurden schließlich am 8. Februar benannt, mit Neil A. Armstrong und Elliot M. See Jr. als Ersatzmannschaft. Von da an standen zwölf Männer — die Besatzungen der Missionen 3, 4 und 5 — Schlange für Trainer und Simulatoren, und Ende Juni geriet das Trainingsprogramm von Gemini 5 in Schwierigkeiten; die Lage besserte sich etwas, als der Simulator in Houston, der vor allem dazu diente, neue Besatzungen allgemein mit den Gemini-Systemen vertraut zu machen, speziell für Gemini 5 umkonfiguriert wurde.

Das Bodenunterstützungsteam an den Konsolen umfasste drei Astronauten als Kapselkommunikatoren: Edwin E. „Buzz" Aldrin in Houston, Virgil I. „Gus" Grissom am Cape und James A. McDivitt in Houston.

Eines der zentralen Ziele, das Testrendezvous mit dem Evaluierungs-Pod, wurde nach den Zweifeln, die Gemini 4 hinterlassen hatte, dringlicher. Bei der Analyse jenes Flugs bat Robert Seamans das Langley-Forschungszentrum, die Bahnmechanik zu untersuchen, insbesondere die komplexen Lage- und Geschwindigkeitsänderungsentscheidungen sowie den wahrscheinlichen Treibstoffverbrauch mit und ohne Computer. Die Ingenieure von Langley überprüften die Ergebnisse von Gemini 4 und kamen zu dem Schluss, dass der zugewiesene Treibstoff für die Positionshaltung ausreichend erschien, die Besatzung jedoch schlicht nicht angemessen für die Aufgabe trainiert worden war. Paul Purser formulierte es später unverblümt: Niemand sei „angemessen trainiert" gewesen, in dem Sinne, dass die Unterschiede zwischen Bewegungen auf der Erde und Bewegungen im Orbit für niemanden intuitiv oder natürlich waren.

Cooper und Conrad widmeten einen Großteil ihrer Trainingszeit der Vorbereitung dieser Übung, die bereits als entscheidendes Vorspiel zu Gemini VI galt und so geplant war, dass sie möglichst die Endphase eines Rendezvous mit einer Agena simulierte. Eine weitere Gemini-4-Angelegenheit blieb offen: der Ausfall des Bordcomputers. IBM, der Unterauftragnehmer für die Ausrüstung, konnte den Defekt an einem Testcomputer nicht reproduzieren, und der Computer von Gemini 4 selbst funktionierte während fünfhundert Tests in St. Louis einwandfrei. Da der Ursprung des Problems ein Rätsel blieb, rüstete IBM den Computer von Gemini 5 mit einem manuellen Schalter aus, der es erlaubte, die möglicherweise ursächlichen Bereiche zu umgehen.

Eine weitere Anforderung der ersten Rendezvous-Mission, die Cooper und Conrad übten, war ein gleichzeitiger Countdown, mit ihrer Titan II und ihrem Raumschiff auf Startrampe 19 und einer Atlas-Agena auf Rampe 14, um den Startteams und Fluglotsen Erfahrung im Start zweier Fahrzeuge zu präzisen Zeiten zu verschaffen. Am 22. Juli durchlief die Besatzung von Gemini 5 die Schritte eines Doppelstarts, der fünf Unterbrechungen ansammelte — wegen der Treibstoffbetankung, eines defekten Schalters am Bedienfeld, Problemen mit dem Raumschiff, unregelmäßigem Verhalten des Startgeländesequenzers und störenden Impulsen an den Lockheed-Stationen — und der 867 statt der geplanten 505 Minuten dauerte. Dennoch diente er dem angestrebten Training. Nach Abschluss der Übung ließ sich der abgesenkte Aufrichter nicht wieder anheben, und die Besatzung musste mit dem „Cherry Picker" gerettet werden, der an der Spitze eines Krans montierten Kabine, die schon bei Mercury verwendet worden war und die Cooper darauf bestanden hatte, in das Gemini-Programm aufzunehmen; das Hinabfahren darin gab ihm ein Gefühl der Genugtuung.

Cooper und Conrad sammelten endlos lange Arbeitstage an, und der für den 9. August geplante Start war schlicht zu früh angesetzt. Der Chef der Astronauten, Donald K. Slayton, flog nach Washington, um zu versuchen, Mueller von einer Verschiebung des Termins zu überzeugen, und am 21. Juli willigte Mueller widerstrebend ein, den Start auf den 19. August zu verschieben. Die üblichen Überprüfungen begannen am 29. Juli mit der Startbereitschaftsprüfung des Raumschiffs, gefolgt von der des Trägers am 16. August, der der Mission am 17. und der Flugsicherheitsprüfung am 18. Am 19. August übernahm Everett E. Christensen von der NASA-Zentrale die Rolle des Missionsdirektors.

An jenem Morgen drohten Gewitter, und das Betriebsteam entschied, fortzufahren und, wenn möglich, zu starten; doch das angekündigte Unwetter fegte über das Gebiet der Startrampe, und — wie schon bei Gemini 2 — ließ ein Blitzeinschlag nahe den elektrischen Anlagen den Bordcomputer des Raumschiffs schwanken. Schließlich wurde der Aufrichter angehoben, der Besatzung beim Verlassen der Kapsel geholfen, die Treibstoffe abgelassen, die Pyrotechnik entfernt oder deaktiviert, und ein achtundvierzigstündiger Wiederholungszyklus eingeleitet.

Gemini 5 war die erste NASA-Mission mit einem eigenen Missionsabzeichen. Nach Gemini 3 hatte die Agentur den Astronauten verboten, ihren Raumschiffen Namen zu geben; Cooper, dem aufgefallen war, dass er nie in einer militärischen Organisation ohne Emblem gewesen war, schlug ein Missionsabzeichen als Symbol des Flugs vor, und die NASA stimmte zu: Diese Abzeichen erhielten den allgemeinen Namen „Cooper-Abzeichen". Das Motiv kam aus der Familie: Conrads Schwiegervater hatte ein Modell eines der Planwagen geschnitzt, die den Kontinent durchquerten, und dieses Bild inspirierte Cooper zu einem Abzeichen mit diesem Motiv — einem Conestoga-Planwagen, in Anspielung auf den Pioniercharakter des Flugs — mit dem Motto „Eight days or bust", „acht Tage oder platzen", das an der Seite des Wagens gestickt war.

Ein persönlicher Appell an den NASA-Verwalter James Webb führte nach langer Diskussion zur Genehmigung des Abzeichens, nicht aber des Mottos. Webb verabscheute es: Wenn die Mission die vollen acht Tage nicht erreichte, aus welchem Grund auch immer, würden viele sagen, sie sei „geplatzt". In einem Vermerk vom 14. August 1965 an Deke Slayton, den Direktor für Flugbesatzungsoperationen, billigte er das Konzept, äußerte aber seinen Vorbehalt zum Motto: „Ich habe eine sehr starke Sorge wegen des Mottos ‚8 days or bust'. Ich wünschte, man könnte es weglassen. Wenn der Flug nicht acht Tage erreicht, werden viele sagen, er sei ‚geplatzt'." Der Einwand der Verantwortlichen war zweifach: Das Motto legte zu viel Gewicht auf die Dauer der Mission statt auf die Experimente, und es konnte dazu führen, dass die Öffentlichkeit einen Flug, der die volle Dauer nicht erreichte, als Fehlschlag wahrnahm. Da die Abzeichen bereits mit dem Motto gefertigt waren, wurde auf den Exemplaren, die Cooper und Conrad während des Flugs trugen, ein Stück Stoff — Nylon — über das Motto genäht.

Conrad, bekannt dafür, stets eine schlagfertige Bemerkung parat zu haben, taufte die Mission auf andere Weise: „acht Tage in einem Mülleimer", in Anspielung auf die Größe der Gemini-Kabine, vergleichbar mit dem Vordersitz eines Volkswagen Käfer.

Am Samstag, dem 21. August, brachte Guenter F. Wendt, Startleiter von McDonnell, Cooper und Conrad in ihren Sitzen unter. „We're on our way", sagte Cooper, als Gemini 5 von Startrampe 19 in Cape Kennedy abhob. Die modifizierte Titan II setzte sie in Bewegung für eine Reise, die weit länger war als die jedes Planwagens, der je den Kontinent durchquert hatte. Der Start verlief sanft, doch bald traten die Pogo-Sprünge auf, die axiale Vibration der Rakete: Während des Flugs der ersten Stufe wurden Spitzenwerte von +0,38 g gemessen, über dem zulässigen Höchstwert von +0,25 g, insgesamt etwa dreizehn Sekunden lang. Conrad und Cooper bemerkten, dass ihre Sicht und Sprache durch die Vibrationen kurzzeitig beeinträchtigt waren. Wenige Sekunden vor der Stufentrennung hörte das Rütteln auf.

In den drei Tagen nach dem Start zeigte die Analyse der Flugdaten, dass die vertikalen Oxidatorrohre nur mit zehn Prozent des erforderlichen Stickstoffvolumens befüllt worden waren; der Fehler wurde rasch auf die Vorstartverfahren zurückgeführt, die daraufhin korrigiert wurden. Es war die einzige Pogo-Anomalie, die eine Gemini-Mission betraf, und derart schwere Schwingungen traten bei späteren Flügen nicht wieder auf.

Der Startfilm zeigte zudem eine Reihe unerklärter Lichtblitze in der Abgasfahne der ersten Stufe, ohne dass die Telemetrie irgendetwas anzeigte, das sie hätte verursachen können. Die spätere Durchsicht früherer Gemini-Starts und von Testfilmen der Titan-II-Interkontinentalrakete zeigte, dass die Blitze auch dort vorhanden waren; sie wurden dem Klebeband zugeschrieben, mit dem Trockenmittelbeutel am Turbinenauspuffrohr befestigt waren. Die obere Hälfte der ersten Stufe der Titan II mit ihrem Stickstofftetroxidtank und der umschließenden Außenhülle wurde treibend im Atlantik gefunden und geborgen; sie ist heute in Hangar C des Cape Canaveral Space Force Museum ausgestellt.

Gemini 5 trennte sich in 163 Kilometern Höhe von der zweiten Stufe des Trägers, mit einem Bahnapogäum von 349 Kilometern. Die offizielle Missionsseite der NASA beziffert die Einschussbahn um 9:05:55 Uhr auf 162,0 mal 350,1 Kilometer; die Bahnneigung betrug 32,61 Grad und die Umlaufzeit 89,59 Minuten. Die Startmasse betrug 3.605 Kilogramm.

Angesichts der Missionsdauer war die Sauerstoff- und Wasserstoffversorgung der Brennstoffzelle von Anfang an ein Anliegen. Cooper hatte vor, die Zellen mit möglichst niedrigem Druck zu betreiben, doch Conrad bemerkte plötzlich, dass der Druck zu weit gefallen war. Die Flugkontrolle wies ihn an, den Sauerstoffheizer einzuschalten, um ihn anzuheben, doch zu seiner Überraschung fiel die Nadel weiter. Etwa eine halbe Stunde nach dem Aussetzen des REP bat McDivitt als Kapselkommunikator die Besatzung, die Zellenheizer zu überprüfen, um den richtigen Druck in den Reaktantentanks aufrechtzuerhalten. „Wir haben es überprüft", antwortete Cooper; „ich bekomme keinen Anstieg der Stromstärke, wenn ich auf den manuellen Sauerstoffheizer der Zelle umschalte, und auch keine Ablesung, wenn ich auf automatisch schalte. Der Wasserstoffheizer funktioniert einwandfrei."

Etwa sechsunddreißig Minuten nach Beginn der Erprobung des Rendezvous-Systems bemerkte die Besatzung, dass der Druck im Sauerstofftank des Zellensystems fiel. Zu einem früheren Zeitpunkt des Flugs war das Heizelement der Sauerstoffversorgung ausgefallen, und der Druck sank vom Nominalwert von 850 psia auf ein Minimum von 65 psia bei 4 Stunden und 22 Minuten Flugzeit. Er lag noch über dem Mindestwert von 22,2 psia, doch es wurde entschieden, die Übung mit dem REP abzubrechen und das Raumschiff abzuschalten. Außerhalb der Funkreichweite musste Cooper ohne Hilfe der Bodenstationen entscheiden, als der Druck unter 138 Newton pro Quadratzentimeter (200 Pfund pro Quadratzoll) fiel: Er hatte noch nie eine Brennstoffzelle bei so niedrigem Druck arbeiten sehen, befürchtete, sie könnte ganz aussetzen, und entschied sich widerstrebend, das System abzuschalten. Ohne elektrische Energie war das Rendezvous mit dem Pod ausgeschlossen. Die Ursache des Zwischenfalls wurde einem Kurzschluss im Heizer des Sauerstofftanks zugeschrieben, der einen Schalter auslöste.

Die Besatzung fragte sich daraufhin, ob die Mission, wie von Webb befürchtet, „geplatzt" sei und ob Missionsdirektor Christensen sie weitermachen lassen oder nach Hause schicken würde. Flugdirektor Christopher Kraft stand vor seinem ersten ernsten Problem im neuen Missionskontrollzentrum. Er wusste, dass das Raumschiff genug Batterie für den Wiedereintritt hatte, selbst wenn die Zelle vollständig ausfiele, musste aber wissen, ob genug Zeit bliebe, um ein gutes Wiedereintrittsgebiet zu erreichen, etwa den zentralen Pazifik nahe Hawaii im sechsten Umlauf. Während er auf Antwort wartete, fiel der Zellendruck auf 83 Newton (120 Pfund). McDonnell richtete in St. Louis einen Versuch ein, um den Mindestbetriebsdruck einer Zelle zu ermitteln. Während des vierten Umlaufs stabilisierte sich der Sauerstoffdruck bei 49 Newton (71 Pfund). Um diese Zeit wurde Kraft versichert, dass die Batterien dreizehn Stunden durchhielten, und es kam die Nachricht, dass die Niederdrucktests in St. Louis gut liefen. Mit diesen Daten entschied Kraft, dass Cooper und Conrad mindestens noch einen weiteren Tag fliegen konnten.

Das Team von Gene Kranz übernahm die Schicht. Während seine Problemlöser mit dem Heizer rangen, arbeitete Aldrin mit einem Team der Abteilung für Missionsplanung und -analyse daran, Manöver für eine Art Übungsrendezvous zu entwerfen, jetzt da der Pod außer Gefecht war, für den Fall, dass die Stromversorgung wiederhergestellt würde. Kranz' Team hielt es für sicher, die Zellen zu betreiben; als John Hodge eintraf, einigten sich die drei Flugdirektoren darauf, Cooper anzuweisen, den Strom wieder anzuschließen. Es war eine Erleichterung festzustellen, dass der Druck stabil blieb, während die Zellen wieder in Betrieb genommen wurden. Hodges Planer gaben der Besatzung daraufhin Experimente und Systemüberprüfungen, die zunehmend mehr Leistung erforderten, und die Stabilität hielt an. In der Annahme, vorzeitig landen zu können, hatte die Besatzung begonnen aufzuräumen; jetzt, da sie ins Geschäft zurückkehrten, füllte sich die Kabine wieder mit losem Material.

Das erste bedeutende Ereignis der Mission war für den zweiten Umlauf vorgesehen. Nach 2 Stunden und 13 Minuten Flugzeit gierte Cooper das Raumschiff um neunzig Grad und stieß den Rendezvous-Pod aus; die NASA setzt die Freisetzung des REP in der Umlaufbahn auf den 21. August um 16:07:15 UTC an. Der REP war ein optisches und elektronisches Duplikat der für spätere Rendezvous-Missionen vorgesehenen Agena, ausgestattet mit einem Radartransponder, Blinkbaken, Batterien und einer Antenne. Der Plan sah vor, dass sich Gemini 5 vom Instrumentenpaket entfernte, bis es sechs Meilen darunter und vierzehn Meilen dahinter lag, und sich danach wieder mit ihm traf.

Cooper drehte das Raumschiff nach hinten, schaltete das Radar ein und erhielt sofort ein Signal. Die Radarskala zeigte, wie sich der Pod mit einer Relativgeschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde entfernte: „Wir haben den REP ausgesetzt", sagte Conrad; „er entfernt sich mit vier Fuß pro Sekunde auf unserem Radar." Conrad hatte erwartet, dass er nach hinten abdriften und ihnen folgen würde, und war überrascht, ihn zur Seite abdriften zu sehen; schließlich begann er, ihnen wie vorgesehen zu folgen. Zu diesem Zeitpunkt gelang es dem Heizer immer noch nicht, den Zellendruck anzuheben, und die Übung wurde abgebrochen. Vier Rendezvous-Radartests wurden dennoch im Verlauf der Mission durchgeführt, beginnend mit Umlauf 14 am zweiten Tag.

Cooper und Conrad betrachteten den dritten Tag als Höhepunkt des Flugs. Sie arbeiteten ununterbrochen an den Experimenten und führten eine Reihe von Manövern für ein „Geisterrendezvous" aus. Aldrin, promoviert am Massachusetts Institute of Technology mit einer Dissertation mit dem Titel „Guidance for Manned Orbital Rendezvous", hatte ein Schema entwickelt, bei dem sich die Besatzung mit einem Punkt im Raum statt mit einem Objekt traf. Die Fluglotsen führten ihre Berechnungen so durch, als verfolgten sie eine Agena auf einer vom Raumschiff verschiedenen Umlaufbahn, und gaben die Informationen an die Besatzung weiter, als existiere das Zielfahrzeug tatsächlich; anhand von Boden- und Bordberechnungen manövrierte Cooper dann Gemini 5, bis es diesen beweglichen Punkt im Raum traf, was ihm zudem erlaubte, das gesamte Manöversystem zu überprüfen.

Vier Manöver wurden versucht: Apogäumsanpassung, Phasenanpassung, Bahnebenenwechsel und koelliptisches Manöver, alle mit dem Orbit Attitude and Maneuver System (OAMS). So präzise Bewegungen waren im bemannten Raumflug neu, und Cooper brachte das Raumschiff genau an die Position, die Kraft verlangt hatte. Es war das erste Präzisionsmanöver in der Geschichte bemannter Flüge. Die Zweifel an der Fähigkeit, ein Rendezvous durchzuführen, zerstreuten sich, und die Missionsplaner waren zuversichtlich und bereit für Gemini VI.

Nach dem Geisterrendezvous schaltete die Besatzung die elektrischen Systeme erneut ab und fügte sich ins Treiben, wobei sie Experimente durchführte, wenn es möglich war. Mit der Trägheitsführungsplattform außer Betrieb hatten sie wenig Erfolg, führten aber einige Experimente, Radartests und Sehtests durch: Sie sahen Rauch in Laredo, Texas, konnten aber das Schachbrettmuster nicht erkennen, das für sie auf einem Feld ausgelegt worden war. Bei Einbruch der Dämmerung bat Cooper darum, ungestört schlafen zu können, und erhielt es: Er schlief sieben Stunden, Conrad fünf, sodass der Tag zu einer normaleren Stunde begann. Es war die letzte arbeitsreiche Schicht. Zunächst sahen sie beim Überflug der Holloman Air Force Base in New Mexico einen Raketenschlittentest; beim nächsten Überflug, über Vandenberg, erblickten sie die Spur eines Abfangjägers kurz bevor sie den Start einer Minuteman-Rakete erkannten; und über dem Atlantik beobachteten sie ihren Bergungsflugzeugträger, die Lake Champlain, mit einem Zerstörer im Kielwasser.

Im Kontrollzentrum gab es unterdessen neue Sorgen. Da es keine Möglichkeit gab, das von der Brennstoffzelle erzeugte Wasser nach außen abzulassen, war der Vorratstank durch eine Blasenwand geteilt worden: Eine Seite enthielt Trinkwasser, die andere speicherte die saure Flüssigkeit. Je mehr die Besatzung trank, desto mehr Platz wurde für den Ausstoß der Zelle frei. Doch die Zellen produzierten zwanzig Prozent mehr Flüssigkeit als vorgesehen. Eine Analyse von Kranz' Team ergab, dass selbst bei dieser hohen Produktionsrate am Ende der Mission noch etwas Platz übrig bleiben würde, und alle atmeten auf. Insgesamt waren die Zellen ein Erfolg bei der Erzeugung von kaltem Trinkwasser, obwohl die Astronauten meldeten, dass es eine große Menge Gasblasen enthielt.

Gegen Ende des fünften Tages trat das Problem auf, das den Rest des Flugs prägen sollte: Das Lage- und Manöversystem wurde träge, und ein Triebwerk fiel aus. Kraft strich alle Experimente, die Treibstoff erforderten, und die Besatzung schaltete das elektrische System ab, um die Wasseransammlung einzudämmen. Mehrere mögliche Lösungen für das Triebwerksproblem wurden erprobt, doch keine funktionierte. Cooper und Conrad trieben während ihrer Ruhe- und Schlafphase erneut dahin und erwachten, um festzustellen, dass das gesamte OAMS unregelmäßig geworden war: Zwei Triebwerke waren inzwischen ausgefallen. Das Raumschiff trieb für den Rest der Mission, und Cooper schaltete das System nur gelegentlich ein, um ein übermäßiges Nicken abzubremsen. Als alles funktionierte, war die Besatzung beschäftigt gewesen; jetzt machte sich Conrad im Stillen Vorwürfe, kein Buch mitgebracht zu haben.

Der Ausfall betraf einen der Triebwerksblöcke des OAMS — den mit den Triebwerken 5, 6, 7 und 8 —, der wiederholt fehlerhaft arbeitete. Der genaue Grund wurde nie geklärt, und verschiedene Ursachen wurden vermutet. Die Missionsseite der NASA beschreibt die Abfolge vom anderen Ende her: Am fünften Tag fiel Triebwerk Nummer 7 aus, und das Manöversystem wurde langsam; Nummer 8 versagte am folgenden Tag, und die Gesamtheit wurde zunehmend unregelmäßig.

Die Kälte war eine weitere Konstante. Während Gemini 5 trieb, kühlte sich die Kabine ab; die Besatzung stellte den Luftstrom auf ein Minimum und fror weiterhin. Es war das Gegenteil dessen, was bei Mercury geschehen war, wo die Kapsel zur Überhitzung neigte. Auch der Kühlkreislauf des Anzugs schien kalt zu sein, sodass sie die Schläuche entfernten und den Fluss im Inneren der Anzüge stoppten. Der Anblick der Sterne, die sich hinter dem Fenster drehten, während das Raumschiff taumelte, war desorientierend, bis Cooper die Fenster abdeckte und die Sicht unterband. Auch der Schlaf gelang ihnen nicht besser als McDivitt und White: Zunächst versuchten sie, sich abzuwechseln, doch wer schlief, wurde sofort durch den Anruf vom Boden geweckt — „Gemini 5, Gemini 5, Gemini 5" —, und da es Übertragungen geben würde, solange einer von beiden wach war, entschieden sie, dass diese Aufteilung nicht funktionierte; von da an versuchten sie, mit mäßigem Erfolg, gleichzeitig zu schlafen, zu essen und zu arbeiten.

Trotz aller Probleme leistete die Besatzung bei den Experimenten bemerkenswerte Arbeit: Von den siebzehn geplanten musste nur eines gestrichen werden, D-2, Fotografie nahen Objekts, da es vom Rendezvous mit dem Pod abhing.

Zwei ergänzende Experimente des Verteidigungsministeriums waren erfolgreich. D-1, Fotografie von Grundobjekten, zeigte, dass die Besatzung Himmelskörper erfassen, verfolgen und fotografieren konnte. Die Wetterbedingungen behinderten D-6, Oberflächenfotografie, etwas, doch Cooper und Conrad erhielten Fotografien von Merritt Island in Florida, Tampico in Mexiko, der Insel Rocas in Brasilien und dem Love Field in Dallas, Texas. Die Verteidigungsexperimente D-4 und D-7, Himmelsradiometrie und Fotografie von Weltraumobjekten, wurden kombiniert, um Strahlungsmessungen über himmlischen und irdischen Hintergründen sowie über Raketenfahnen durchzuführen. Das letzte Verteidigungsexperiment, S-8/D-13, Sehschärfe und Sichtbarkeit des Astronauten, kombinierte einen Sehtester im Flug mit der Beobachtung rechteckiger Markierungen in Feldern nahe Laredo, Texas, und Carnarvon, Australien; Wetter und operative Probleme erschwerten die Beobachtungen aus der Umlaufbahn, und obwohl sie das Feld von Carnarvon nie sahen, wurde das Muster von Laredo bei Umlauf 48 teilweise abgelesen. Der Tester zeigte, dass sich die Sehkraft der Besatzung während der acht Flugtage nicht veränderte.

Im wissenschaftlichen Kapitel gewann Cooper die ersten Aufnahmen des mondlosen Nachthimmellichts — Zodiakallicht und Gegenschein —, dem Experiment S-1: Er machte eine Serie abgestufter Belichtungen und nahm zwei Bilder des Gegenscheins auf, des schwachen nebelhaften Lichts gegenüber der Sonne. Wie ihre Vorgänger machten Cooper und Conrad synoptische Aufnahmen von Gelände und Wetter mit der Bordkamera Hasselblad; die Aufnahmen der Zagros-Berge zeigten mehr Details als die offizielle geologische Karte des Iran. Die Besatzung lieferte auch bildliche Wolkenstudien, darunter den tropischen Sturm Doreen. Das andere wissenschaftliche Experiment, S-7, Wolkenobergrenzen-Spektrometer, bewies die Machbarkeit, die Höhe von Wolken von einem Raumschiff aus zu messen. Insgesamt umfassten die wissenschaftlichen Studien Zodiakallicht, synoptisches Gelände, synoptische Wetterfotografie und das Wolkenobergrenzen-Spektrometer, zusätzlich zu fünf medizinischen und sieben technologischen Experimenten.

Gemini 5 führte dieselben medizinischen Experimente wie Gemini 4 mit und fügte zwei hinzu: M-1, Kardiovaskuläre Konditionierung, und M-9, Menschliche Otolithenfunktion, mit dem Ziel herauszufinden, ob sich die Fähigkeit, die Horizontale wahrzunehmen, während des Flugs verschlechterte. Die Reaktionen nach dem Flug unterschieden sich nicht wesentlich von den vor der Mission aufgezeichneten.

Für M-1 trug Conrad aufblasbare Manschetten an den Beinen, die, einmal aktiviert, sich automatisch zwei von sechs Minuten unter Druck setzten und während des gesamten Flugs eingeschaltet bleiben oder abgeschaltet werden konnten. Conrad hatte einige Probleme mit der Ausrüstung, hielt die Manschetten aber für nützlich bei extrem langen Missionen: Sein Puls normalisierte sich schneller als der von Cooper, und er verlor vier Prozent weniger Plasmavolumen, obwohl das Ergebnis nicht schlüssig den Manschetten zugeschrieben werden konnte, da individuelle Reaktionen variieren. Die leitende Forscherin Pauline Beery Mack stellte fest, dass beide mehr Kalzium verloren hatten als die Besatzung von Gemini 4, weigerte sich aber, einen Trend vorherzusagen, da „bei längeren Raumflügen eine Form physiologischer Anpassung auftreten kann".

Das Leben an Bord lieferte weitere Daten. Die Astronauten hatten wenig Appetit und nahmen im Durchschnitt etwa 1.000 Kalorien täglich zu sich, weit unter den vorgesehenen 2.700 Kalorien pro Tag. Sie berichteten von Schuppen als anhaltendem Problem, so sehr, dass sich lose Hautschuppen auf dem Instrumentenpaneel absetzten und schließlich einige Anzeigen teilweise verdeckten; dies wurde der sehr niedrigen Umgebungsfeuchtigkeit der Kabine zugeschrieben, die die Haut austrocknete. Die medizinischen Untersuchungen nach dem Flug zeigten einen gewissen Verlust an roten Blutkörperchen und Plasma: Conrads Kreislaufsystem erreichte innerhalb der zwei folgenden Tage normale Werte, während Cooper mehr als vier Tage brauchte.

Arzt Charles Berry blieb besorgt, als die Besatzung es nicht mehr war: Der Trend beim Verlust von Plasmavolumen und Kalzium nahm bei langen Missionen zu. Ihm war bewusst, dass die Besatzung gezwungen gewesen war, die letzten drei Tage zu treiben, mit wenig zu tun, dachte aber, sie hätten mehr Sport treiben sollen. Zwei Tage später waren zu seiner Erleichterung beide physiologisch nahezu normal.

Während der Mission bewegte sich ein Zyklon auf das vorgesehene Wassergebiet zu. Die Seegangsbeschränkungen für Gemini waren deutlich lockerer als die von Mercury: Bei Mercury lag die Grenze bei Winden von nicht mehr als 34 Kilometern pro Stunde (18 Knoten) und Wellen von nicht mehr als anderthalb Metern (fünf Fuß); bei Gemini wurden Winde bis zu 47 Kilometern (25 Knoten) und Wellen bis zu zweieinhalb Metern (acht Fuß) akzeptiert. Bei Mercury musste zudem das Wetter in allen Bergungsgebieten gut sein — primär, sekundär oder Ausweich —, eine Bedingung, die für Gemini nie galt; doch es war offensichtlich, dass ein Raumschiff nicht im Gebiet eines Hurrikans wassern konnte. Der Wetterdienst empfahl, Gemini 5 früher als geplant herunterzuholen, um eine Wasserung zu nahe am Sturm zu vermeiden, und Kranz stimmte mit ausreichendem Vorlauf zu, damit die Lake Champlain das neue Bergungsgebiet erreichen konnte.

Da das OAMS unregelmäßig und zeitweise außer Betrieb war, erlaubte Kraft der Besatzung, einen der beiden Ringe des Wiedereintritts-Kontrollsystems zu nutzen, um das Raumschiff mehr als einen Umlauf vor der Rückkehr auszurichten. Beim 120. Durchgang teilte Cooper McDivitt — Kapselkommunikator in Houston für den Wiedereintritt — mit, dass Gemini 5 bereit für die Retrozündung sei.

In der Dunkelheit, nahe Hawaii, am Morgen des 29. August, nach 190 Stunden, 27 Minuten und 43 Sekunden Missionsdauer, zündete die erste Bremsrakete, gefolgt von der zweiten und dritten; nach einer scheinbaren Ewigkeit zündete die vierte. Cooper blickte aus dem Fenster und hatte das Gefühl, „inmitten eines Feuers" zu sitzen: Mit den Steuerdüsen, die vorn Flammen ausstießen, und den hinten brennenden Bremsraketen entdeckte er, dass sich ein nächtlicher Wiedereintritt strikt auf die Instrumente verlassen musste, ohne jede Möglichkeit, den Horizont oder einen Bezugspunkt zu sehen. Er und Conrad flogen nach Instrumenten weiter, bis sie, bereits im Morgenlicht, den Mississippi überquerten.

Cooper hielt das Raumschiff bis auf 120.000 Meter Höhe in vollem Auftrieb und neigte es dann auf den vorgesehenen Rollwinkel von 53 Grad. Die Wiedereintrittsanzeige signalisierte, dass sie zu hoch lagen und der Wasserungspunkt überschritten werden könnte; Cooper, auf das Instrument reagierend, drehte 90 Grad statt der 53 Grad nach links, um mehr Widerstand zu erzeugen und den Landefehler zu verringern, und die g-Belastungen stiegen rasch von zweieinhalb auf siebeneinhalb. Bei 20.000 Metern betätigte er den Knopf für den Bremsfallschirm. Anders als bei Gemini 1 schwankte das Raumschiff nicht: Es blieb völlig stabil, nachdem die Bremse entfaltet war. Cooper schaltete dann die Triebwerke des zweiten Kontrollrings ein, um den Treibstoff abzulassen, während das Raumschiff senkrecht fiel; beide sahen den Hauptfallschirm sich entfalten und spürten den erwarteten Ruck beim Übergang zur Zweipunktaufhängung. Im Gegensatz zur Wasserung von McDivitt und White war der Aufprall sehr sanft.

Gemini 5 berührte das Wasser nach 190 Stunden, 55 Minuten und 14 Sekunden seit dem Start, 130 Kilometer vor dem vorgesehenen Punkt. Der Computer hatte wie vorgesehen funktioniert: Der Fehler war menschlich. Die Erdrotation beträgt 360,98 Grad pro Tag, doch bei der Programmierung der Maschine hatte jemand die beiden Nachkommastellen weggelassen und ihr nur 360 Grad gegeben. Coopers Bemühungen, das auszugleichen, was er als fehlerhafte Anzeige erkannte, hatten sie näher an das Schiff gebracht, als sie es sonst gewesen wären.

Die verkürzte Wasserung bereitete den Bergungskräften der Marine keine Probleme. Ein Hubschrauber traf rasch über dem Raumschiff ein, und drei Schwimmer sprangen ins Wasser. Cooper und Conrad fühlten sich sehr wohl, und bei ruhiger See wollte Cooper an jenem angenehmen Sommermorgen — gegen halb neun Uhr Cape-Zeit — beim Raumschiff bleiben, bis er erfuhr, dass der Flugzeugträger noch 120 Kilometer entfernt war; daraufhin stiegen er und Conrad in den Hubschrauber Richtung Lake Champlain. Die Besatzung ging um 9:26 Uhr an Bord des Flugzeugträgers, und das Raumschiff wurde um 11:50 Uhr geborgen. Die Mission hatte ein Unterstützungsaufgebot des Verteidigungsministeriums von 10.265 Mann, 114 Luftfahrzeugen und 19 Schiffen umfasst.

Der Admiral hieß sie an Bord willkommen. Auf die Frage, woran er gedacht habe, während das Problem mit dem Zellenheizer die Mission vorzeitig zu beenden schien, deutete Conrad auf eine Zeichnung, die er zwischen den Sitzen des Raumschiffs angefertigt hatte: einen Planwagen, der halb über einen Abgrund hing. Am Tag nach der Wasserung kehrten Cooper und Conrad für drei Tage medizinischer Untersuchungen nach Kennedy zurück. „Es ist schön, wieder hier zu sein, an dem Ort, an dem wir unsere letzten Trainingswochen verbrachten", sagte Cooper bei seiner Ankunft.

Das Bild, das von dieser Rückkehr blieb — Conrad, der vor den Kameras an Deck des Flugzeugträgers Coopers achttägigen Bart zurechtstutzt — fasst den Ton gut zusammen, mit dem die Mission aufgenommen wurde: eine bestandene Ausdauerprobe.

Eine sichere Wasserung und eine gesunde Besatzung nach acht Tagen im Weltraum stärkten das Vertrauen der NASA, das Ziel einer Mondlandung noch innerhalb des Jahrzehnts zu erreichen. Innerhalb von nur drei Monaten im Jahr 1965 und nach kaum zwei Langzeitflügen begannen die medizinischen Bedenken bezüglich der Schwerelosigkeit nachzulassen. Hugh Dryden spiegelte diesen Optimismus in seinem Bericht an den Präsidenten vom 11. September 1965 wider: Das Hauptziel der Mission Gemini 5, die Fähigkeit des Menschen zu demonstrieren, acht Tage lang in der Weltraumumgebung zu funktionieren, und die Raumschiffsysteme unter diesen Bedingungen zu qualifizieren, war erreicht worden; dieser Meilenstein verdoppelte die für eine bemannte Mondmission erforderliche Zeitspanne und bewies die Fähigkeit des Menschen, längere Perioden der Schwerelosigkeit zu ertragen. Die Anpassungsfähigkeit des menschlichen Körpers, schrieb Dryden, zeige sich in der Leistung der Astronauten: Ihre Herzfrequenzen sanken auf ein deutlich unter ihren normalen Vorflugwerten liegendes Niveau, passten sich aber am vierten Tag dem Zustand der Schwerelosigkeit an und stabilisierten sich; nach der Rückkehr zur Erde lag der Puls leicht über dem Normalwert, wie erwartet, und kehrte binnen des zweiten Tages zu normalen Werten zurück. „Das hat uns die Fähigkeit des Menschen gesichert, zum Mond zu reisen und zurückzukehren", schloss er.

Laut offizieller Bilanz wurden alle Ziele erreicht außer dem Rendezvous mit dem REP, den damit verbundenen Steuerungstests und dem Nachweis eines kontrollierten Wiedereintritts bis zu einem vorbestimmten Wasserungspunkt. Die Mission bewies die menschliche Fähigkeit, sich über einen längeren Zeitraum an Schwerelosigkeit anzupassen und sich anschließend wieder an die normale Schwerkraft zu gewöhnen, und galt als Erfolg.

Gemini 5 hinterließ zudem zwei persönliche Marken und eine kollektive. Cooper, ein Mercury-Veteran — der an Bord der „Faith 7" im Mai 1963 mehr als vierunddreißig Stunden geflogen und zweiundzwanzig Erdumrundungen absolviert hatte —, wurde die erste Person, die zwei Erdumlaufmissionen flog, und sammelte insgesamt 222 Stunden im Weltraum, bevor er sich 1970 aus der Luftwaffe und der NASA zurückzog. Für Conrad, 1962 mit der zweiten Astronautengruppe ausgewählt, war es der erste von vier Flügen: Er sollte später Gemini XI, Apollo 12 und Skylab 2 kommandieren und mehr als 1.200 Stunden im Weltraum ansammeln. Wikipedia fügt unter Berufung auf die Dauerrekorde hinzu, dass es das erste Mal war, dass eine bemannte US-Mission den Weltrekord für Ausdauer hielt, aufgestellt am 26. August 1965, als die sowjetische Marke von Wostok 5 aus dem Jahr 1963 übertroffen wurde, und dass der Rekord einen Tag länger hätte ausfallen können, wäre die Mission nicht wegen der Annäherung des Hurrikans Betsy verkürzt worden.

Zu den Aktivitäten nach dem Flug gehörte eine Goodwill-Tour durch sechs Länder, die Präsident Johnson ihnen zuwies. Während der Reise nahmen sie am Kongress der Internationalen Astronautischen Föderation in Athen teil, wo sie sich mit der Besatzung von Woschod 2, den sowjetischen Kosmonauten Alexei Leonow und Pawel Beljajew, unterhielten.

Die NASA widmete sich daraufhin den Planungen für die Rendezvous- und Kopplungsmission sowie den letzten Langzeitflug, beide noch vor Jahresende vorgesehen. Das Ziel von fünf bemannten Flügen in einem einzigen Jahr wirkte im Vergleich zur Erfahrung des Mercury-Programms außergewöhnlich, doch Gemini 4 und Gemini 5 hatten sich, in den Worten der Programmhistoriker, als Vertrauenspfeiler erwiesen, als solide Grundlage, auf der man aufbauen konnte.

Die Kapsel von Gemini 5 ist heute im Space Center Houston in Houston, Texas, als Leihgabe der Smithsonian Institution ausgestellt.