Gemini XI

Quand vint le tour de Gemini XI, le programme qui avait appris aux États-Unis à voler en orbite était déjà en train de se démonter de l'intérieur. Apollo, le programme d'Applications et le Laboratoire Orbital Habité de l'Armée de l'Air puisaient depuis des mois dans Gemini du matériel et, surtout, des personnes. Les ingénieurs qui travaillaient encore sur les capsules à deux places étaient réclamés pour qualifier un bouclier thermique étranger, concevoir des sas pour un autre projet ou verser dans Apollo leur expérience des lanceurs. Le siège de la NASA pressait en outre le Centre des Véhicules Habités pour réduire encore l'intervalle entre les vols, de deux mois à six semaines, et dans ce climat les pièces de rechange commencèrent à manquer : la question interne n'était plus de savoir si la mission se déroulerait bien, mais s'il resterait assez de matériel pour terminer le programme. Scott Simpkinson, responsable des opérations d'essai de Gemini, le résuma plus tard d'une phrase d'atelier : ce fut délicat, mais nous y sommes arrivés. Le délai était fixé sans marge à la fin janvier 1967, avec Gemini XI programmée provisoirement pour le 11 septembre et Gemini XII pour fin octobre 1966.

Précisément parce qu'il restait deux vols, les objectifs qui leur furent assignés cessèrent d'être une répétition de ce qui avait déjà été accompli. Le bureau du programme Apollo obtint que l'une des missions réalise le rendez-vous dès la première révolution du vaisseau : non plus une manœuvre d'approche de plus, mais l'essai direct du profil qu'un module lunaire devrait exécuter en décollant de la Lune pour rattraper son vaisseau-mère en orbite. À cet objectif s'en ajouta un autre, d'apparence presque domestique mais à la physique loin d'être évidente : relier le vaisseau et son véhicule cible Agena par une amarre et faire tourner l'ensemble pour produire quelque chose comme une gravité artificielle. Des idées plus ambitieuses furent envisagées — un rendez-vous entre Gemini XII et un vaisseau Apollo, ou le survol d'un observatoire astronomique orbital — qui moururent en cours d'examen. Et restait en suspens la dette de l'Armée de l'Air : essayer en vol l'Unité de Manœuvre de l'Astronaute qu'Eugene Cernan avait dû abandonner lors de Gemini IX-A.

Gemini XI fut, dans cette répartition, la mission des trois grands risques techniques : atteindre la cible dès le premier tour du monde, monter avec le moteur de l'Agena bien plus haut que quiconque n'était jamais allé, et s'attacher à un autre véhicule par un câble de trente mètres pour voir ce qui se passerait. Les trois choses réussirent, bien qu'aucune exactement comme cela était écrit dans le plan de vol.

Le rendez-vous à la première orbite était, sur le papier, un problème de carburant. Le Conseil d'examen des missions Gemini examina en profondeur la proposition avec un précédent gênant sous les yeux : John Young et Michael Collins avaient consommé lors de Gemini X bien plus d'ergol que prévu pour leur rendez-vous, et l'on demandait ici quelque chose d'encore plus exigeant, une liaison dès le premier tour calculée pour l'essentiel à bord. Le directeur de vol Glynn Lunney désamorça l'objection par un argument opérationnel : le Centre de Contrôle pouvait fournir à l'équipage des données de secours sur l'insertion orbitale et sur la précision de sa première manœuvre, et le réseau de poursuite disposerait d'informations amplement suffisantes pour les aider à amorcer la phase terminale. Le conseil conclut que si le rendez-vous consommait la moitié de l'ergol — environ 187 kilogrammes —, il en resterait assez pour le reste de la mission. Tous ne furent pas convaincus : William Schneider, directeur adjoint des Opérations de Mission, paria un dollar avec le président du conseil, James Elms, que cela ne serait pas réalisé de manière aussi économique.

L'expérience de l'amarre reçut moins d'attention de la part du conseil, mais un travail d'ingénierie préalable considérable. Le groupe de guidage et contrôle de McDonnell détermina que des câbles en nylon ou en dacron ne dépassant pas cinquante mètres et des vitesses de rotation inférieures à dix degrés par seconde produisaient une tension raisonnable, et recommanda que les pilotes s'entraînent à la rotation en simulateur pour apprendre à économiser l'ergol. Les planificateurs avaient d'abord conçu l'amarre comme une aide au vol en formation — maintenir la position relative sans dépenser de carburant —, et seulement ensuite comme un moyen d'induire un certain degré de gravité artificielle ; la vitesse minimale de rotation dépendait duquel des deux buts était poursuivi. La NASA décida de tenter les deux, bien qu'elle se serait contentée de trouver « une méthode économique et viable de maintien de position non surveillé à long terme », et choisit une ligne en dacron de trente mètres. Le seul doute sérieux du conseil portait sur la manière de se détacher : le plan consistait à déclencher une charge pyrotechnique qui expulserait la barre d'amarrage perpendiculairement à la trajectoire et, si cela échouait, il existait un maillon de rupture dans l'amarre elle-même qu'une faible vitesse de séparation suffirait à rompre.

Concernant la montée à haute altitude, le conseil se montra serein. La dose de radiation mesurée lors de Gemini X s'était révélée être le dixième de l'estimation antérieure au vol, aussi se contenta-t-il de demander que le Centre des Véhicules Habités et Goddard suivent de près les dernières mesures. La précaution qui fut réellement prise concernait la géographie orbitale : les orbites à apogée élevé furent planifiées pour que le vaisseau traverse les ceintures de Van Allen au-dessus de l'Australie, où la densité de particules piégées est comparativement faible.

Le 21 mars 1966, la NASA nomma Charles « Pete » Conrad pilote commandant et Richard F. Gordon Jr. pilote de Gemini XI, avec Neil Armstrong et William A. Anders comme équipage de réserve. Conrad, sélectionné en 1962 dans le deuxième groupe d'astronautes, arrivait avec l'expérience d'une mission de longue durée derrière lui ; Gordon était un pilote d'essai de la marine qui volait pour la première fois. Le duo s'entendait bien et leur transcription de vol est probablement la plus drôle du programme.

Le point noir de la préparation ne se trouvait ni dans le rendez-vous ni dans l'amarre, mais dans la combinaison. Après ce qui s'était passé lors de Gemini IX-A — où Cernan avait fini épuisé, la visière embuée et le rythme cardiaque emballé —, on chercha des méthodes d'entraînement se rapprochant davantage des conditions réelles de vol. L'une d'elles consistait à immerger un sujet en combinaison pressurisée dans l'eau, où la flottabilité compense presque le poids et oblige à composer avec la masse et l'inertie comme dans l'espace. L'idée avança malgré des réticences internes : le directeur du Centre, Robert Gilruth, se souviendrait qu'il y avait « beaucoup de sentiments contradictoires ici, au Centre ; certains des nôtres ne croyaient pas que le travail en flottabilité neutre serve à quoi que ce soit ». Cernan, qui testa la méthode à la demande de Gilruth, constata que se déplacer sous l'eau en combinaison pressurisée ressemblait beaucoup à son effort réel en orbite. Et voici la clé de ce qui allait suivre : **ces constatations ne furent pas intégrées à l'entraînement de Gordon pour Gemini XI**.

L'équipement, lui, fut modifié. Des poignées furent ajoutées sur le cône d'amarrage du véhicule cible, le cordon ombilical fut raccourci — Collins et Young s'étaient plaints du « serpent » de quinze mètres qui avait emmêlé Collins, et leur proposition de le réduire à neuf mètres fut acceptée — et l'on travailla à de meilleures fixations pour les pieds dans la section adaptatrice : McDonnell développait deux types, une pince à ressort façon fixation de ski et un modèle en forme de coupelle ; la NASA choisit le second, baptisé « les pantoufles dorées ». Le plan de vol comportait douze expériences, dont deux nouvelles pour Gemini — photographie de la région de libration Terre-Lune et photographie à orthicon en faible lumière — et le reste hérité de missions précédentes : photographie météorologique, du terrain et de l'horizon de luminescence atmosphérique, radiation et effets de l'apesanteur, mesure du sillage ionique, émulsion nucléaire, caméra astronomique ultraviolette, détermination de masse, intensification d'image nocturne et évaluation d'outil électrique. Le 25 août, le Centre des Véhicules Habités annonça que tout était prêt pour le vol.

Le compte à rebours commença comme prévu le 9 septembre 1966, mais ne se termina pas de la même façon. Le lanceur déjà chargé, l'équipe de lancement détecta une fuite au niveau d'un raccord dans le réservoir d'oxydant du premier étage du Titan II. Les techniciens la colmatèrent avec une solution de silicate de sodium et une pièce en aluminium, et le directeur de mission Schneider reporta le lancement au lendemain. La deuxième tentative dérapa sur un autre point, et bien plus tard dans le compte à rebours : Conrad et Gordon avaient déjà accompli les rituels d'usage et se dirigeaient vers le pas de tir 19 lorsqu'ils apprirent que l'Atlas censé placer l'Agena en orbite, à peine à 1800 mètres de distance, avait un problème avec son pilote automatique. Le directeur des essais de General Dynamics arrêta le compte ; ses ingénieurs recevaient des relevés défectueux et effectuaient des vérifications avant de décider s'il fallait remplacer la pièce. Lorsque l'arrêt atteignit une heure, Schneider reporta de deux jours supplémentaires. La cause se révéla être une combinaison d'une vanne qui vibrait, de vents inhabituellement forts et d'un enregistreur de télémesure trop sensible ; il n'y eut rien à changer.

Le 12 septembre 1966, l'équipage arriva au pas de tir et s'installa exactement à l'heure prévue. Guenter Wendt, chef de plateforme de McDonnell, indiqua à ses hommes de fermer les écoutilles, mais celle de Conrad dut être rouverte : il soupçonnait une fuite d'oxygène de son côté de la cabine, et il avait raison. L'écoutille réparée, le compte reprit. À 8 h 05 du matin, l'Atlas décolla dans un rugissement et Gemini XI eut sa cible en orbite.

Ce qui suivit n'a pas d'équivalent dans le programme. Pour rattraper l'Agena dès le premier tour, le vaisseau devait quitter le pas de tir dans une fenêtre ridiculement étroite. Gemini X avait disposé de trente-cinq secondes pour décoller ; Gemini XII en aurait trente. Charles Mathews avait averti McDonnell et la Division des Systèmes Spatiaux que la fenêtre de Gemini XI ne permettait qu'un « lancement à l'heure exacte » ; le rapport post-vol fixa sa durée réelle à deux secondes. Conrad égrena le compte à sa manière — « … trois, les boulons ont sauté et nous avons le décollage » — à 9 h 42 min 26,5 s du matin, soit une demi-seconde après l'ouverture d'une fenêtre de deux secondes. Le Titan propulsa Gemini XI vers le rendez-vous de la première orbite avec une précision presque parfaite et, six minutes plus tard, le circuit de contrôle de vol transmit la phrase qui autorisait tout : « Gemini XI, vous avez le feu vert pour M égal à un ». Elle arriva au moment de la séparation du propulseur, quand on voyait par le hublot les débris s'éloigner ; Gordon s'était promis de ne pas regarder, et il regarda.

Immédiatement après l'insertion — sur une orbite de 160,5 par 279,1 kilomètres —, Conrad et Gordon exécutèrent la manœuvre d'ajustement de vitesse d'insertion, qui corrige la trajectoire vers le haut ou le bas, à droite ou à gauche, et ajoute ou retranche de la vitesse. C'est un moment délicat : tout freinage se fait avec un soin extrême en raison du risque de recroiser le lanceur, et les règles obligeaient les pilotes à garder le propulseur en vue avant de réduire leur vitesse. Leur ordinateur leur confirma que les corrections avaient été très précises et qu'elles suffiraient à rattraper une cible située à 430 kilomètres devant eux.

Le premier calcul de bord avait fonctionné ; il fallait le répéter sans filet. Gemini XI se trouvait hors de portée de télémesure et de communication, si bien qu'aucune aide ne viendrait du sol. Au moment prévu, Conrad exécuta une manœuvre hors plan d'un mètre par seconde et cabra le nez de trente-deux degrés au-dessus du plan horizontal de vol. Ils allumèrent alors le radar de rendez-vous : l'accrochage électronique s'établit immédiatement. Soulagé, l'équipage commuta l'ordinateur en mode rendez-vous et commença à préparer la phase finale de la poursuite. Lorsqu'ils retrouvèrent le contact avec le sol, Gordon rapporta qu'ils se trouvaient à environ quatre-vingt-treize kilomètres de la cible.

Young, communicateur de capsule à Houston, leur transmit via la station relais de Tananarive les chiffres pour le reste de la poursuite. Conrad et Gordon les comparèrent aux leurs et trouvèrent les écarts si faibles que l'un ou l'autre jeu aurait convenu ; ils gardèrent les leurs. Juste comme le vaisseau approchait du point haut de son orbite, Conrad déclencha les propulseurs pour produire des changements dans plusieurs directions à la fois — vers l'avant, vers le bas et vers la droite — et parcourir les trente-neuf kilomètres restants. Soudain, l'Agena, dont ils suivaient les feux clignotants dans l'obscurité, entra dans la lumière du Soleil au-dessus du Pacifique et faillit les éblouir : ce fut une agitation pour retrouver des lunettes de soleil avant que Conrad ne manœuvre jusqu'à se retrouver à quinze mètres du cône d'amarrage de la cible. Au-dessus de la côte californienne, à peine une heure et demie après le décollage, le rendez-vous à la première orbite était un fait accompli.

L'équipage le célébra par radio avec une question adressée au directeur des opérations de vol : « Monsieur Kraft, croiriez-vous que M égale un ? ». On le croyait. Et il leur restait 56 % de l'ergol de manœuvre. La transmission convertit aussi le sceptique Schneider, qui fouilla dans sa poche de pantalon, sortit un billet d'un dollar et griffonna pour Elms le détail de la dépense par manœuvre avec une note finale : « Je n'ai jamais dépensé un dollar mieux placé ». Peu après, avec l'autorisation de Young, arriva le deuxième jalon de la matinée, communiqué par Conrad avec le plus grand naturel : « Nous sommes amarrés ». Selon la chronologie de la NASA, l'amarrage fut achevé à 1 h 34 de temps écoulé de mission, encore dans la première révolution.

L'objectif assuré si tôt, l'équipage put se consacrer à quelque chose que la NASA voulait faire depuis longtemps : s'exercer aux amarrages et désamarrages. Chaque homme se sépara et rentra dans le cône une fois de jour et une fois de nuit. Cela s'avéra facile — bien plus facile, dit Conrad, que dans l'entraîneur de translation et d'amarrage au sol — et pour la première fois, un pilote autre que le commandant eut l'occasion d'amarrer le vaisseau à un véhicule cible.

Les exercices remplissaient en outre un autre objectif de vol : fixée à l'adaptateur d'amarrage de l'Agena voyageait l'expérience qui étudiait la structure du sillage ionique pendant ces manœuvres. Aux mêmes heures furent mis en route le paquet d'émulsion nucléaire, que l'équipage activa peu après l'accrochage et que Gordon récupérerait plus tard derrière l'écoutille du commandant, ainsi qu'une version modifiée de l'expérience de photographie des régions de libration. Cette dernière ne put se faire comme prévu à cause des trois jours de retard du lancement : la Voie lactée masquait déjà la cible prévue, si bien que l'équipage photographia à la place la lumière de contre-opposition et deux comètes.

Après le dernier amarrage vint l'essai du moteur principal de l'Agena avant la grande montée. Orientés à quatre-vingt-dix degrés hors de la trajectoire de vol, Conrad alluma le moteur principal du véhicule cible et ajouta trente-trois mètres par seconde pour se déplacer vers un nouveau couloir orbital. L'impression fut immense. Gordon, s'adressant à Young, qui avait piloté la combinaison Agena-vaisseau lors de Gemini X, le dit sans détour : monter sur ce système de propulsion primaire était la plus grande émotion de la journée.

Après six heures de travail intense mais sans incident, l'équipage éteignit les systèmes, mangea et reçut le bonsoir du réseau de poursuite. Ils dormirent et se reposèrent huit heures, amarrés à l'Agena, et se réveillèrent — selon les mots de Gordon — frais comme des gardons. Leur seule plainte concernait les hublots sales, un mal qui avait accompagné tous les vols Gemini ; depuis Gemini IX-A, les vaisseaux portaient des housses jetables pour la phase de lancement, mais elles ne semblaient pas aider beaucoup. Conrad avait déjà demandé si Gordon pourrait lui nettoyer le hublot pendant la sortie extravéhiculaire, et Alan Bean, qui avait relevé Young comme communicateur, chargea le pilote de frotter la moitié du hublot du commandant avec un chiffon sec et de le rapporter pour analyse. C'était une tâche mineure sur une liste qui allait se révéler bien plus rude que prévu.

La préparation de l'EVA commença quatre heures avant l'ouverture de l'écoutille. L'équipage avait répété tant de fois la séquence au sol qu'en cinquante minutes l'équipement était prêt et fonctionnel : il ne restait que quelques étapes avant que Gordon puisse sortir. Conrad ordonna d'arrêter, et ils restèrent là tous les deux assis, comme il le raconta lui-même, chargés de tout ce fatras. Une heure plus tard, ils connectèrent le système de survie extravéhiculaire de Gordon, qui effectua des tests de débit d'oxygène ; ce fut une autre erreur, et ils le comprirent aussitôt : le système déchargeait de l'oxygène dans la cabine, laquelle devait à son tour évacuer l'excès vers l'espace, une dépense qu'ils ne pouvaient se permettre. Conrad fit revenir Gordon au système du vaisseau, ce que le pilote, incommodé par la chaleur, apprécia : l'échangeur thermique du système extravéhiculaire était conçu pour fonctionner dans le vide, pas à l'intérieur d'une cabine pressurisée.

Les deux hommes en vinrent à envisager de demander au directeur de vol Clifford Charlesworth de laisser sortir Gordon une révolution plus tôt, mais décidèrent de respecter l'horaire, et regrettèrent bientôt cette décision. Alors que l'ouverture approchait, Gordon commença à ajuster la visière solaire sur sa plaque faciale, une tâche qu'il aurait dû accomplir avant d'enfiler tout cet équipement supplémentaire. Conrad parvint à fermer le côté gauche, mais ne pouvait pas se pencher au-dessus de Gordon pour le droit. Le pilote, de plus en plus échauffé, lutta cinq minutes avec le fermoir droit avant de le refermer, et fissura la visière dans le processus. Il était complètement essoufflé avant même de se lever de son siège. Il ouvrit tout de même l'écoutille et se mit debout à 24 h 02 de temps écoulé, exactement comme prévu.

« Voilà les sacs-poubelle qui arrivent », prévint Conrad. Tout ce qui n'était pas arrimé dans la cabine se mit à flotter vers le haut et vers l'extérieur, Gordon y compris ; cela était provoqué par le dégazage du système environnemental, et l'équipage s'y attendait. Conrad attrapa une sangle de la jambe de la combinaison de son coéquipier et le retint sur son siège. Gordon déploya une main courante, ce qui fut simple ; récupéra le paquet d'émulsion nucléaire et le passa à Conrad, qui le rangea entre ses jambes dans l'espace des pieds ; puis il tenta d'installer une caméra sur un support pour filmer ses propres mouvements, ce qui fut moins facile : il fallut laisser filer suffisamment de cordon ombilical à travers le gant du commandant pour que le pilote puisse flotter au-dessus de la caméra et l'emboîter d'un coup de poing.

Venait alors la tâche centrale : avancer jusqu'au nez et fixer à la barre d'amarrage du vaisseau l'amarre de trente mètres, logée dans l'adaptateur d'amarrage de l'Agena. Lorsque Gordon se propulsa vers l'avant, il manqua sa cible et décrivit un arc au-dessus de l'adaptateur de la cible ainsi qu'un demi-cercle qui le laissa derrière le vaisseau ; Conrad n'avait relâché que deux des neuf mètres du cordon ombilical, si bien qu'il le ramena jusqu'à l'écoutille pour qu'il recommence. À la deuxième tentative, Gordon atteignit sa cible et s'agrippa aux poignées fixes pour se placer à califourchon sur le nez du vaisseau. « Accroche-toi, cow-boy ! », cria Conrad.

Chevaucher à cru, les pieds et les jambes coincés entre les deux véhicules amarrés, se révéla bien plus difficile que lors des vols paraboliques d'entraînement. Là, Gordon avait pu se propulser, monter sur la section de rentrée et de récupération et coincer ses jambes entre l'adaptateur d'amarrage et le vaisseau, laissant ses mains libres pour fixer l'amarre et fermer le collier. Dans l'espace réel, cela ne fonctionnait pas : il devait lutter contre sa combinaison pressurisée pour ne pas s'envoler, sans siège ni étriers pour l'aider, se tenant d'une main tandis qu'il essayait de manier le collier de l'autre. Il lutta six minutes pour fixer la ligne. Au moins, l'expérience de l'amarre était prête pour plus tard. Pour Conrad, en revanche, il était évident que son pilote était en train de s'épuiser : le visage ruisselant de sueur et les yeux le piquant, Gordon tâtonnait à l'aveugle. Il essaya de détacher un miroir de la barre d'amarrage pour que Conrad puisse le surveiller lorsqu'il irait vers l'arrière du vaisseau, tira sur la fixation qui ne céda pas ; il abandonna le miroir, jugeant l'effort non rentable. Il n'avait pas non plus eu l'occasion de nettoyer le hublot de son commandant.

Tandis que le pilote se traînait vers l'écoutille, avec toute l'aide que Conrad pouvait lui apporter, ils discutèrent de savoir s'il devait aller chercher à l'adaptateur le pistolet de manœuvre qui y était rangé. L'œil droit continuait de le brûler et Conrad voyait parfaitement à quel point il était épuisé. Le commandant informa Young, via la station relais de Tananarive, qu'il avait fait rentrer Dick parce qu'il avait tellement chaud et transpirait tant qu'il n'y voyait plus. Gordon n'eut aucun mal à rentrer ni à fermer l'écoutille, restée ouverte seulement trente-trois minutes au lieu des cent sept prévues. Une heure plus tard, ils la rouvrirent pour se débarrasser de tout l'équipement extravéhiculaire relié par le cordon, qui les entourait de matériel épars.

Le bilan de cette sortie fut rude. L'évaluation de l'outil électrique fut perdue pour la deuxième fois dans le programme — elle avait déjà échoué lors de Gemini VIII — et la faisabilité du travail à l'extérieur du vaisseau restait un problème non résolu. Cernan avait raconté ses difficultés à Collins et à Gordon, et Collins avait insisté auprès de Gordon sur les siennes ; et pourtant chaque nouveau pilote s'étonnait que les tâches les plus simples soient bien plus difficiles que prévu. « Gene Cernan m'avait prévenu, et je l'avais pris au sérieux », dirait plus tard Gordon. « Je savais que ce serait plus dur, mais je n'avais aucune idée de l'ampleur ». Les ingénieurs de soutien non plus, apparemment, puisqu'ils continuaient à ne pas fournir de fixations satisfaisantes.

Il y eut cependant une leçon apprise qui porta ses fruits. L'épuisement extrême des précédents pilotes d'EVA avait fini par nuire au reste de leur mission ; pas celui de Gordon. Les planificateurs avaient appris à programmer des périodes d'activité légère immédiatement après les charges de travail lourdes, si bien que Conrad et Gordon se consacrèrent sans hâte à ranger l'équipement et à remettre de l'ordre dans la cabine. Les communications avec le sol se limitèrent à de brèves transmissions sur les systèmes et les contrôles médicaux. Conrad testa un propulseur paresseux et le trouva meilleur. Ils mangèrent et photographièrent l'horizon de luminescence atmosphérique. Une demi-heure avant la période de sommeil, le contrôleur du navire de poursuite Rose Knot Victor leur transmit les chiffres du prochain grand événement : la montée.

Le lendemain, l'équipage sauta le petit-déjeuner pour laisser la cabine prête avant que la poussée ne leur arrive à l'estomac. Ils voulaient tout fermer comme pour une rentrée : ils s'habillèrent, baissèrent les visières et arrimèrent tout ce qu'ils purent. Lors de la vérification préalable à l'allumage, ils remarquèrent que l'Agena n'acceptait pas ses ordres immédiatement, qu'il fallait les répéter pour qu'il les accuse réception. Conrad le communiqua à Bean et apprit que le véhicule cible répondait correctement : le problème se situait, semble-t-il, dans les indicateurs du vaisseau. « Quel moment pour qu'une panne pareille apparaisse », protesta le commandant, mais depuis les Canaries on lui confirma que tout était en ordre et qu'ils avaient le feu vert pour l'allumage.

À 40h30 de vol, lors de la vingt-sixième révolution, Conrad déclencha le signal d'allumage du moteur principal du véhicule cible. Pendant vingt-six secondes l'Agena cracha un jet de feu qui ajouta 279,6 mètres par seconde à sa vitesse. « Youpi ! », cria Conrad, « c'est la plus grande émotion de ma vie ». Comme ils volaient face à l'Agena, l'accélération plaqua l'équipage contre les harnais des sièges tandis qu'ils voyaient s'éloigner l'énorme boule ronde de la Terre. Et maintenant, que dit la mécanique orbitale ? se demandaient-ils : allons-nous nous arrêter ? Depuis Carnarvon, à 1372 kilomètres en contrebas, leur parvint un « bonjour, là-haut ». La réponse de Conrad fut un torrent : c'était le feu vert, le monde était rond, on le voyait d'un bout à l'autre par le haut, environ cent cinquante degrés. Quand Bean lui demanda d'élargir ses impressions depuis cet observatoire, le commandant poursuivit : c'était vraiment bleu, l'eau ressortait et tout paraissait bleu, la courbure de la Terre se marquait énormément, il y avait beaucoup de nuages sur l'océan mais l'Afrique, l'Inde et l'Australie se voyaient dégagées ; et en regardant à la verticale on l'appréciait avec la même clarté, sans perte de couleur et avec un détail extraordinaire. La chronologie de la NASA situe l'apogée atteint à 1374 kilomètres, un record d'altitude pour une mission habitée qui ne tomberait que lorsque Apollo 8 partit vers la Lune.

En montant, ils ne furent pas de simples touristes, bien qu'ils utilisassent l'instrument favori du touriste. Gordon prit des photographies synoptiques de terrain et de météorologie : l'expérience météorologique avait besoin de couverture nuageuse, et celle de terrain, de vues dégagées de terre ferme. La description d'un coup d'œil que fit Conrad de l'hémisphère oriental enthousiasma les chercheurs principaux, qui attendaient avec impatience les plus de trois cents photographies prises.

La dose de radiation à haute altitude avait inquiété avant le vol, et c'est pourquoi les passages d'apogée élevé avaient été planifiés au-dessus de l'Australie, où les ceintures de Van Allen sont comparativement moins denses. Conrad informa Carnarvon que son dosimètre marquait trois dixièmes de rad par heure, Gordon corrigea à deux dixièmes et Bean répondit que cela semblait plus sûr d'être là-haut que de passer une radiographie thoracique. Conrad le résumerait ensuite en disant que lors de leurs deux orbites à environ 1570 kilomètres, ils avaient reçu moins de radiation que l'équipage de Gemini X pendant sa plus longue période à 830 kilomètres.

Au-dessus des États-Unis, lors de la vingt-huitième révolution, Conrad utilisa l'Agena pour abaisser à nouveau l'apogée : un allumage de vingt-trois secondes retira deux cent quatre-vingts mètres par seconde et ramena l'orbite de 1372 kilomètres à un peu plus de trois cents. Un autre objectif de mission pouvait être scellé comme accompli.

Après l'excursion en altitude, il fallait se préparer pour la deuxième période extravéhiculaire, mais Conrad dit à Bean qu'ils essayaient de grignoter quelque chose parce qu'ils n'avaient rien mangé de toute la journée. « Vous êtes invités », répondit le communicateur. Malgré tout, il leur resta du temps, et lors de la vingt-neuvième révolution, au-dessus de Madagascar, Gordon ouvrit l'écoutille et resta à regarder le coucher du soleil.

Cette fois le pilote se tint debout sur le plancher du vaisseau, retenu par une amarre courte comme celle que Collins avait utilisée sur Gemini X. Ce détail changeait tout : il pouvait oublier de maintenir la position de son corps et avait les deux mains libres. Il monta des caméras sur leurs supports sans aucune difficulté et qualifia ses deux heures à l'extérieur de « ce qu'il y a de plus agréable ». Il était si détendu et orienté que les médecins qui le surveillaient rapportèrent que, du point de vue médical, l'EVA debout avait été relativement anodine. La NASA chiffre sa durée à cent vingt-huit minutes.

Sa tâche principale durant deux passages nocturnes consistait à photographier plusieurs champs d'étoiles avec la caméra astronomique ultraviolette. Le hublot sale compliqua la tâche de Conrad pour pointer l'ensemble vaisseau-Agena dans la bonne direction, mais Gordon, avec sa vision sans obstacle sur l'espace ouvert, guida son commandant jusqu'à la position. La stabilisation de l'Agena se révéla quelque peu erratique et, malgré cela, les véhicules accouplés restèrent suffisamment stables pour qu'environ un tiers des photographies sortent excellentes.

Aucun des deux n'était vraiment fatigué après la première moitié de la séance photographique. Conrad envisagea de fermer l'écoutille et de se reposer jusqu'au prochain passage nocturne, et demanda au communicateur d'Hawaï s'il y avait assez d'oxygène. Il y en avait ; mais le ciel était dégagé au-dessus des États-Unis et ils voudraient peut-être prendre plus de photos là-bas, alors l'écoutille resta ouverte. Ils survolèrent leur propre maison, Houston, puis la Floride et l'Atlantique sans rien à faire, jusqu'à ce que Gordon rompe le silence pour annoncer qu'ils avaient fait un somme : là ils étaient, raconta Conrad, l'un endormi suspendu hors de l'écoutille retenu par son amarre et l'autre endormi assis à l'intérieur du vaisseau. « Ça c'est une première », répondit Young : première fois que quelqu'un dort dans le vide. « Mon vieux, j'ai les jambes fatiguées », dit Gordon en fermant. « Moi je suis fatigué de partout. Je suis épuisé ! », répondit Conrad. Cette fois la fatigue venait de la concentration sur une expérience, et avait peu à voir avec la lutte physique que Gordon avait menée dehors avec le cordon ombilical.

L'expérience de l'amarre admettait deux modes. Dans le premier, appelé de gradient de gravité, l'ensemble accouplé adoptait la position d'un poteau pointant toujours vers le centre de la Terre, avec la tuyère du moteur de l'Agena comme pointe et la section adaptatrice du vaisseau comme extrémité supérieure. Une fois le poteau orienté, l'équipage devait reculer lentement jusqu'à sortir du cône d'accouplement de l'Agena, jusqu'à ce que l'amarre de trente mètres soit tendue. L'ensemble bien positionné, une poussée minimale d'à peine trois centimètres par seconde suffirait à maintenir la ligne tendue, et le poteau allongé dériverait autour de la Terre, les deux véhicules conservant leur position et leur attitude relatives. Si cela ne fonctionnait pas, on passerait au mode de rotation étudié par McDonnell : les véhicules désaccouplés, Conrad induirait avec les propulseurs une rotation d'un degré par seconde à l'ensemble Gemini XI-Agena, qui suivrait sa trajectoire orbitale en effectuant une lente culbute continue autour de son centre de gravité commun, situé quelque part sur l'amarre ; la force centrifuge maintiendrait la ligne tendue et les véhicules séparés, tandis que l'amarre elle-même apporterait la force centripète qui les maintiendrait en équilibre.

Au-dessus de la station d'Hawaï, l'équipage sépara avec précaution les deux véhicules pour tenter la méthode du gradient de gravité. La tension initiale de l'amarre suffit à déstabiliser l'Agena et à déplacer le vaisseau vers la droite, en direction de l'adaptateur d'accouplement de la cible. Conrad corrigea rapidement et l'Agena se redressa sans problème. Le commandant continua à s'éloigner, mais l'amarre se coinça — probablement dans son conteneur de rangement — alors qu'environ quinze mètres avaient été libérés. Un coup de propulseurs la libéra, et elle s'accrocha de nouveau, cette fois dans le velcro qui avait retenu l'extrémité de l'Agena jusqu'à la séparation. Conrad dut sortir le vaisseau de l'alignement vertical pour décoller la ligne du velcro, ce qui perturba de nouveau l'Agena ; et il restait encore environ trois mètres de ligne à sortir. Pour exécuter la manœuvre « sans rotation », comme l'appelait Conrad, les deux véhicules devaient être attachés et alignés verticalement par rapport à la Terre. Les ingénieurs espéraient que l'Agena mettrait environ sept minutes à se stabiliser ; quand cela sembla prendre plus longtemps, ils craignirent une panne de son système de contrôle d'attitude et ordonnèrent à l'équipage d'abandonner la tentative et de passer au second mode.

En essayant d'initier la rotation, Conrad rencontra un autre problème : il ne parvenait pas à tendre l'amarre, qui semblait tourner dans le sens antihoraire. Surpris, il informa Young que cela faisait quelque chose qu'il n'aurait jamais imaginé, que c'était comme si l'Agena et lui avaient une corde à sauter entre eux deux et qu'elle tournait en formant une grande boucle. « Quel drôle de phénomène nous avons là ! », ajouta-t-il ; « ça va prendre du temps à quelqu'un pour comprendre ça ». Le curieux était que la ligne, courbée, avait tout de même de la tension. Pendant dix minutes l'équipage manœuvra avec les propulseurs pour redresser l'arc et finit par y parvenir, bien qu'aucun des deux ne fût capable de se rappeler ensuite ce qu'ils avaient fait exactement pour arrêter ce comportement.

L'amarre tendue, Conrad fit rouler le vaisseau et donna des impulsions de propulseur pour initier la lente culbute. Malgré la douceur, il lui sembla avoir étiré la ligne, car en cessant de tirer il avait une grande boucle. Les mains le démangeaient de faire quelque chose de plus, mais les ingénieurs au sol lui dirent de laisser faire. « Alors on a serré les dents » et ils attendirent, raconta Conrad. Et en effet : la force centrifuge prit le dessus, la ligne se lissa, les deux véhicules oscillèrent un peu aux extrémités et se stabilisèrent d'eux-mêmes, sans que les pilotes aient à faire quoi que ce soit. On obtint un rythme de rotation de trente-huit degrés par minute qui resta stable pendant tout le passage nocturne. L'équipage s'habitua tant à voir l'Agena flotter à proximité qu'il cessa presque de le regarder ; ils dînèrent.

La satisfaction dura jusqu'à l'aube orbitale, quand le communicateur d'Hawaï demanda d'accélérer la rotation. L'équipage accepta à contrecœur. Gordon cria soudain : « Regarde ce mou ! Ça va donner un à-coup qui va tout casser ». « C'est exactement ce que je craignais, bon sang », répliqua Conrad ; et Gordon se plaignit au directeur de vol Charlesworth qu'ils venaient d'abîmer quelque chose qui fonctionnait bien. Au début de l'accélération supplémentaire, la ligne se tendit et se relâcha, et l'équipage sentit ce que Conrad appela « ce grand effet de fronde » : cela les balançait en tangage jusqu'à soixante degrés. Conrad n'était pas disposé à tolérer cette oscillation et stabilisa son véhicule avec les commandes ; à sa surprise, l'Agena se stabilisa de nouveau tout seul.

Le rythme de rotation fut confirmé à cinquante-cinq degrés par minute, et l'équipage put enfin chercher la minuscule gravité artificielle. Ils placèrent une caméra contre le tableau de bord et la lâchèrent : elle se déplaça en ligne droite vers l'arrière de la cabine, parallèlement à la direction de l'amarre. Eux-mêmes ne perçurent aucun effet physiologique. Après trois heures attachés à l'Agena, les pilotes terminèrent l'exercice en éjectant la barre d'accouplement du vaisseau. Cela avait été, dans l'ensemble, une expérience intéressante et déconcertante : il resta la déception de ne pas avoir achevé le mode de gradient de gravité, mais aussi la conviction que la rotation démontrait que le maintien de position pouvait se faire de manière économique.

Les contrôleurs avaient demandé plusieurs fois quel ergol il restait, et la réponse était bonne : on en consommait moins que prévu. Pour une fois, il y avait de la marge pour une planification en temps réel du côté positif, et non en réponse à des piles de combustible dégradées, des « alligators furieux » ou des vaisseaux tournant sans contrôle : un exercice prévu uniquement pour les imprévus put s'insérer dans la mission parce que presque tout s'était bien passé.

Conrad avait l'intention de freiner le vaisseau pour que Gemini XI, sur une orbite plus basse, avance et laisse l'Agena derrière lui. Au lieu de cela, les contrôleurs lui demandèrent de se préparer à une rencontre d'« orbite coïncidente », plus tard rebaptisée d'« orbite stable » : le vaisseau suivrait l'Agena à environ vingt-huit kilomètres et sur sa trajectoire orbitale exacte, ce qui équivalait à maintenir la position à très longue distance et avec très peu d'ergol. Le changement de plan modifia la manœuvre de séparation : au lieu d'un allumage rétrograde qui laisserait l'Agena au-dessus et derrière, Conrad et Gordon ajoutèrent vitesse et altitude pour que la cible passe en dessous et devant. En voyant l'Agena se déplacer rapidement au-dessus du territoire sud-américain en dessous d'eux, ils comprirent pourquoi Thomas Stafford et Cernan avaient eu tant de difficultés à ne pas perdre de vue leur cible pendant l'exercice de rencontre depuis le haut de Gemini IX-A. Puis ils allumèrent pour se placer sur la même orbite que l'Agena, en le suivant ; trois quarts de tour du monde plus tard, Conrad réduisit la vitesse et le vaisseau tomba sur la voie de l'Agena à environ trente kilomètres derrière et sans vitesse relative entre les deux.

Durant ce vol en formation longue distance, l'équipage travailla sur l'expérience d'intensification d'image nocturne, qu'ils apprécièrent pleinement : il s'agissait de vérifier si un équipement qui scannait des objets au sol et les affichait sur un moniteur intérieur améliorait la vision nocturne. Pendant que Conrad pointait le vaisseau vers des lumières de villages et de villes, des formations nuageuses, des éclairs, l'horizon et les étoiles, la luminescence atmosphérique, les côtes et les péninsules, Gordon surveillait les écrans et tous deux décrivaient au magnétophone ce qu'ils voyaient. Le hublot sale gênait Conrad, et l'éclat du moniteur l'empêchait de s'adapter complètement à l'obscurité ; malgré tout, deux révolutions — environ trois heures — à observer et photographier se révélèrent très agréables. L'image la plus impressionnante fut celle des lumières de Calcutta, dont la silhouette sur le moniteur coïncidait presque exactement avec une carte officielle de la ville.

À un moment de l'expérience, ils virent les lumières de l'Agena et demandèrent au sol à quelle distance ils se trouvaient. Le contrôleur du Rose Knot Victor répondit qu'ils étaient toujours trente kilomètres derrière et qu'ils se rapprochaient très lentement : ils pouvaient s'attendre à environ vingt-six kilomètres au réveil. Mais, en interrompant leur période de sommeil lors de la quarante et unième révolution, la cible était à quarante-six kilomètres devant. Ce ne fut pas un obstacle. La seconde rencontre de Gemini XI, comme la première, n'occupa qu'une seule orbite : à 65h27 de vol, Conrad inclina le nez de cinquante-trois degrés par rapport au vol horizontal et alluma les propulseurs avant pour freiner et descendre vers une orbite plus basse, prête pour la manœuvre de rattrapage. En attendant l'approche finale, ils terminèrent l'expérience de photographie à orthicon de faible luminosité, photographiant la lumière de contre-opposition et la lumière zodiacale, et clôturèrent celle d'intensification nocturne. Une heure après avoir commencé le rattrapage, le vaisseau presque de niveau et pointant vers l'avant, Conrad donna un coup de propulseurs arrière pour élever l'orbite ; l'Agena resta juste au-dessus, son amarre pointant vers le haut. Conrad freina, et six minutes plus tard il rapportait qu'il était en position et stable près de l'Agena. Gordon observa que l'amarre de la cible avait commencé à onduler lentement et supposa que c'était dû à l'échappement des propulseurs du vaisseau. Douze minutes plus tard, ils se séparèrent du véhicule cible pour la dernière fois. « Nous avons fait l'allumage rétrograde d'un mètre par seconde et avons laissé derrière nous le meilleur ami que nous ayons eu », raconterait Conrad. Gordon ajouta qu'ils étaient tristes de voir partir cet Agena, qui s'était très bien comporté avec eux.

Conrad suggéra par radio au directeur de vol Lunney d'envoyer un camion-citerne : l'équipage serait ravi de refaire le plein, de rester en orbite et de continuer à travailler. Tandis que la plaisanterie air-sol circulait, les deux hommes se préparaient à revenir.

Il restait un seul événement important, et c'était un objectif secondaire qui allait marquer l'avenir. Les commandants des vols Gemini précédents avaient piloté leurs vaisseaux durant la rentrée en exploitant le centre de gravité décentré de la capsule pour générer de la portance et corriger la trajectoire : ils avaient ainsi pu introduire des corrections allant jusqu'à cinq cent cinquante kilomètres en portée et cinquante kilomètres en déviation latérale. Conrad, en revanche, ne piloterait pas avec sa commande manuelle en suivant les indications de l'ordinateur : le vaisseau obéirait à ces ordres automatiquement.

Le 15 septembre 1966, après 70h41 de vol et lors de la quarante-quatrième révolution, les rétrofusées s'allumèrent. Conrad et Gordon surveillèrent l'ordinateur de près ; il semblait fonctionner correctement. Le commandant déconnecta sa commande et mit le système en automatique. Quand apparurent les premières erreurs latérales, l'ordinateur ordonna des changements d'angle de roulis. À plusieurs reprises le vaisseau montra une caractéristique presque humaine, hésitant avant d'accepter ses ordres, mais le système se rétablissait rapidement et se comporta à merveille, consommant un minimum d'ergol de contrôle de rentrée. La précision de cette rentrée automatique — la première guidée en boucle fermée par ordinateur lors d'un vol habité — fut démontrée sans discussion possible quand la capsule amerrit à 4,6 kilomètres de l'USS Guam, le navire de récupération principal, une plateforme flottante pour hélicoptères. Alors qu'elle descendait suspendue à son parachute, à 71h17 de temps écoulé, Young les prévint par radio : « Vous passez à la télé ». Les hélicoptères récupérèrent l'équipage et l'amenèrent au Guam, et peu après le vaisseau lui-même fut hissé à bord. Gemini XI s'était achevée avec tous ses objectifs principaux accomplis.

Le vol démontra trois choses dont Apollo avait besoin. La première, qu'un vaisseau pouvait rejoindre et s'accoupler à un autre lors de son premier tour du monde, en calculant à bord et en sortant par une fenêtre de lancement de deux secondes : exactement le problème de l'ascension depuis la surface lunaire. La deuxième, que la propulsion d'un étage accouplé permettait de changer de régime orbital de façon radicale puis de revenir, avec le bonus documentaire des premières photographies de la Terre prises par des êtres humains depuis une altitude suffisante pour la voir comme une sphère complète et non comme un horizon courbé. Et la troisième, que la rentrée pouvait être laissée entre les mains de l'ordinateur sans perdre en précision : le guidage automatique plaça la capsule pratiquement au-dessus du navire.

L'expérience de l'amarre laissa un résultat plus ambigu et plus intéressant. Le mode de gradient de gravité ne parvint pas à se terminer, la ligne se comporta comme une corde à sauter tournante et il y eut un effet de fronde désagréable lors de l'accélération ; mais l'ensemble finit par se stabiliser tout seul, maintint une rotation stable et produisit une accélération minimale détectable uniquement en lâchant une caméra : la première démonstration de gravité artificielle dans l'espace. En tant qu'exercice de maintien de position sans dépense de carburant, la conclusion fut positive ; en tant que source de gravité utilisable, il devint clair qu'il fallait bien plus qu'un câble de trente mètres et une rotation douce.

Le bilan négatif se trouvait à l'extérieur du vaisseau. Les difficultés de Gordon avec le cordon ombilical, après celles de Cernan sur Gemini IX-A et malgré le succès apparent de Collins sur Gemini X, laissèrent la question de l'activité extravéhiculaire aussi ouverte qu'avant, et compliquèrent énormément la planification de la dernière mission. Gordon lui-même, une fois terminés ses interrogatoires post-vol, partit avec Neil Armstrong pour une tournée de bonne volonté de trois semaines dans quatorze villes de onze pays latino-américains, tandis qu'à Houston le Conseil de Révision des Missions se transformait, de fait, en ce que James Elms appellerait le conseil de révision de l'EVA. Sa première réunion préalable à Gemini XII se tenait au moment exact où Gordon luttait avec le cordon ombilical en orbite. Sa recommandation fut catégorique : éliminer du dernier vol l'Unité de Manœuvre de l'Astronaute, parce que les chances que le pilote parvienne à s'y installer et à l'utiliser avec succès étaient minces, parce que sa valeur potentielle ne compensait pas les risques, et parce que les cent vingt minutes d'EVA prévues devaient être consacrées à une série de tâches simples dont la charge de travail pourrait être mesurée avec précision. George Mueller accepta et expliqua à l'Armée de l'air que les techniques et procédures d'EVA avaient été construites sur des analyses, des théories et des concepts expérimentaux qui, à des moments critiques et pour des raisons alors hors de leur portée, n'étaient pas tout à fait exacts.

De ce diagnostic naquit le programme de travail de Gemini XII, avec Buzz Aldrin s'entraînant sous l'eau et s'appuyant sur des attaches et des poignées, qui finit par résoudre le problème. Vu ainsi, Gemini XI apporta à Apollo deux héritages de signe opposé et tous deux indispensables : la preuve que la rencontre rapide et la rentrée automatique étaient viables, et la preuve définitive que travailler à l'extérieur d'un vaisseau exigeait de repenser l'entraînement tout entier.