Gemini VII

Lorsque la NASA répartit les grandes tâches du programme Gemini, la septième mission hérita de la plus ingrate et, en même temps, de la plus nécessaire : quatorze jours en orbite, le vol le plus long prévu dans tout le programme. Rien de spectaculaire là-dedans. L'objectif était médical et technique : déterminer si deux hommes pouvaient passer, dans une cabine minuscule, le temps qu'exigerait une expédition vers la Lune, et en revenir en état physique de travailler. Tandis que l'Agena, le véhicule cible censé permettre les amarrages, continuait de poser des problèmes, l'ordre des vols fut réorganisé plus d'une fois ; l'histoire officielle du programme reconnaît elle-même que les difficultés de ce véhicule obligèrent à rebattre les tâches de chaque mission.

Le 25 octobre 1965, au complexe 14, une équipe de General Dynamics mena le compte à rebours de l'Atlas qui devait mettre en orbite l'Agena de Gemini VI. La cible fut perdue, et avec elle la mission : sans cible, pas d'amarrage. La réponse de la NASA fut l'une des décisions les plus audacieuses du programme. Plutôt que d'attendre un autre Agena, on lancerait une mission alternative, Gemini VI-A, pendant que Gemini VII serait dans l'espace, et ce serait le vaisseau même de Borman et Lovell qui servirait de cible passive. Cette décision changea la nature du vol long : il cessa d'être une simple épreuve d'endurance pour devenir la moitié d'une opération double. Elle imposa aussi de nouvelles contraintes, car elle limita le carburant que l'équipage pourrait consacrer aux expériences et au vol en formation avec son propre lanceur, et elle obligea à modifier le vaisseau. Au cours d'un week-end de début novembre, on installa à bord du vaisseau 7 des feux d'acquisition et d'orientation, un transpondeur radar, une antenne en spirale et un élévateur de tension.

La sélection avait été faite bien avant. Le programme avait commencé à suivre un schéma de relais, où l'équipage de réserve d'une mission devenait titulaire d'une mission ultérieure. Le 1er juillet 1965, la NASA désigna l'équipage de réserve de Gemini IV, Frank Borman et James Lovell, pour voler sur Gemini VII, avec Edward White et Michael Collins comme suppléants ; Collins fut le premier membre du troisième groupe d'astronautes, sélectionné en octobre 1963, à recevoir une affectation de vol. Pour Borman, commandant, et pour Lovell, pilote, c'était leur premier vol spatial. Au sol, les liaisons de communication furent assurées par Charles Bassett, Alan Bean, Eugene Cernan et Elliot See, ce dernier étant la voix qui accompagna le décollage et une bonne partie de la routine quotidienne.

Borman et Lovell préparèrent le vol en parlant directement avec ceux qui étaient déjà passés par ce qui les attendait. Ils travaillèrent avec les pilotes de Gemini IV et s'entretinrent avec l'équipage de Gemini V, d'où ils tirèrent l'essentiel de leurs décisions pratiques : quoi emporter, comment se préparer physiquement et psychologiquement, comment organiser le temps. White et McDivitt avaient fini épuisés ; Cooper et Conrad, fatigués et ennuyés. Les deux équipages insistèrent sur le même point : dormir par roulement, avec un membre d'équipage éveillé pendant que l'autre se reposait, ne fonctionnait pas. Borman et Lovell décidèrent de dormir et de travailler en même temps.

La préparation de Gemini VII fut, pour une bonne part, un exercice de logistique domestique. Prescrire des tâches pour des heures précises du vol s'était révélé inutile lors des missions précédentes, si bien que Borman et Lovell décollèrent avec ce qui était en pratique un simple squelette de plan de vol : les expériences et les tâches seraient effectuées quand les contrôleurs et l'équipage pourraient caser chaque travail selon l'occasion. Les seules tâches programmées à l'avance étaient celles comprises entre le lancement et le vol en formation, les quatre premières heures d'une mission de 330 heures.

L'autre nouveauté, très bien accueillie, fut d'ajuster le cycle de sommeil, de repas, de travail et de repos aux habitudes terrestres de l'équipage. Borman et Lovell eurent deux périodes de travail quotidiennes, coïncidant avec le matin et l'après-midi du fuseau horaire central des États-Unis ; l'horaire correspondait en outre à la spécialisation des trois équipes de contrôleurs, chargées respectivement d'exécuter le plan de vol, d'analyser le comportement des systèmes et la consommation des consommables, et de tenir le compte du travail accompli et de planifier l'étape suivante.

L'arrimage posa un problème à part entière. Sur un vol de deux semaines, les repas inachevés et les emballages pouvaient remplir la cabine, comme Cooper et Conrad l'avaient appris en huit jours. Kenneth Kleinknecht, sous-directeur du bureau du programme, se rendit avec Borman et Lovell à Saint-Louis, où le vaisseau 7 était en phase d'essais, pour chercher de la place supplémentaire. La solution au problème des déchets fut aussi simple que révélatrice : le papier des repas irait derrière le siège de Borman les sept premiers jours, et derrière celui de Lovell les sept suivants. L'équipage répéta l'arrimage pour le lancement, l'orbite et la rentrée, jusqu'à savoir où finirait chaque bout de papier.

Plus important encore que le plan d'arrimage fut la combinaison. En juin 1965, McDonnell lança un programme d'essais pour voir si les astronautes pouvaient voler pratiquement sans combinaison : Gordon Cooper et Elliot See, en combinaisons de vol standard de l'Armée de l'air équipées de prises de surveillance médicale, de casques câblés pour les communications Gemini et de masques à oxygène reliés à des bouteilles de secours, volèrent dans la chambre à vide de Saint-Louis à des altitudes simulées de 36 000 mètres. Les deux astronautes furent enchantés ; le personnel de McDonnell, lui, resta inquiet, car en vol réel la température de la cabine pouvait monter trop haut.

Lors de la réunion de direction entre le centre des vaisseaux habités et McDonnell le mois suivant, on demanda d'étudier une autre possibilité. James V. Correale, de la division des systèmes d'équipage, proposa une combinaison de pression légère, fonctionnant de façon similaire à la combinaison intravéhiculaire G3C. Ce vêtement souple ne permettrait pas d'achever la mission si la cabine perdait sa pression d'oxygène, mais offrirait une marge suffisante pour atteindre une zone de récupération. Les essais de McDonnell montrèrent que le système environnemental du vaisseau fonctionnait en réalité mieux combinaisons retirées, bien que les ingénieurs de la NASA et du contractant n'aimaient pas laisser l'équipage aussi exposé : le meilleur moyen d'éteindre un feu dans l'espace était de dépressuriser la cabine, chose impensable avec des hommes sans combinaison, et une protection était nécessaire pour utiliser les sièges éjectables. D'où l'adoption rapide de l'idée de Correale.

La décision, prise en août 1965, arriva trop tard pour l'équipage de Gemini V, mais à temps pour Gemini VII. Pour obtenir une combinaison plus confortable, la David Clark Company élimina tout le corsetage possible de la combinaison de pression Gemini, qui pesait 10,7 kilogrammes. La nouvelle combinaison était conçue pour pouvoir être retirée en vol sans trop d'effort ni d'encombrement, et remplaçait le casque à coque en fibre de verre par une cagoule souple en tissu qui se fermait par des fermetures éclair au torse plutôt que par un anneau de cou. Le contractant, en collaboration avec la division des systèmes d'équipage, réduisit le poids d'un tiers, bien que les 7,3 kilogrammes restants demeurent conséquents. Lors des séances d'évaluation et d'entraînement, Borman et Lovell trouvèrent le vêtement maniable : la cagoule s'ouvrait par la fermeture éclair et la combinaison complète pouvait être retirée et laissée à côté des sièges, sans besoin de l'arrimer. Si les systèmes fonctionnaient bien, l'équipage retirerait les combinaisons après le deuxième jour et ne les porterait que dans les phases critiques : rendez-vous, rentrée et atterrissage. L'usage de la combinaison légère, désignée G5C, fut approuvé en août et sa qualification achevée en novembre.

Gemini VII emporta plus d'expériences qu'aucun autre vol du programme. Étant la dernière mission de longue durée, ses expériences médicales revêtaient une importance particulière pour évaluer les capacités de l'être humain en vue du programme lunaire : sur les vingt expériences, huit étaient médicales, la proportion la plus élevée de tout Gemini. L'équipage ne les accueillit pas avec enthousiasme. Deux d'entre elles, l'étude du bilan calcique et l'analyse du sommeil en vol, trouvaient mieux leur place dans une clinique que dans la cabine d'un petit vaisseau.

Le nom même de l'électroencéphalogramme en vol rendait les astronautes nerveux : bien qu'il ne s'agisse que d'une étude des habitudes de sommeil, l'EEG était couramment utilisé pour diagnostiquer des troubles subtils comme une épilepsie naissante ou une tumeur cérébrale, et les pilotes se méfiaient de la façon dont les résultats pourraient être interprétés. Le rebaptiser analyse du sommeil en vol ne résolut que la moitié du problème, car la pousse normale des cheveux détachait les capteurs du cuir chevelu au bout de 48 heures, et les données devaient être recueillies au pire moment possible, la première nuit, quand presque tout le monde dort mal dans un nouvel environnement.

Le bilan calcique leur parut tout aussi fastidieux : il obligeait à tenir un registre complet de ce qui était ingéré et des déchets corporels pendant les 9 jours précédant le vol, les 14 jours du vol et les 4 jours suivants. Avant et après la mission, une nutritionniste des Instituts nationaux de la santé limitait ce qu'ils pouvaient manger et boire, et pesait leurs repas au gramme près. Près d'un mois sous ce régime n'enthousiasmait personne. L'autre expérience médicale inédite était celle des bio-essais de fluides corporels, destinée à étudier l'effet du vol spatial sur la chimie des fluides susceptibles d'être affectés par le stress physique et mental, en analysant des échantillons d'urine.

Hors du domaine médical, dans les catégories scientifique, technologique et défense, seules trois expériences étaient inédites ; les neuf autres reprenaient celles de Gemini IV et V. Deux des nouvelles étaient technologiques : un émetteur laser embarqué devant viser une balise laser dans les installations d'essai de White Sands, au Nouveau-Mexique, pour établir des communications optiques depuis l'espace, et une mesure du contraste de points de repère terrestres, surtout des lignes de côte, pouvant être utile à Apollo pour le guidage et la navigation. La troisième était une expérience du département de la Défense visant à déterminer la valeur des mesures d'occultation d'étoiles dans la navigation d'un vaisseau.

Quatre ans plus tôt, le chimpanzé Enos avait tout juste accompli deux tours de la Terre. Borman et Lovell allaient en tenter plus de deux cents en deux semaines. Le 4 décembre 1965, ils entrèrent dans le vaisseau, s'installèrent sur leurs sièges et attendirent, vérifiant les systèmes et écoutant les circuits de communication, jusqu'à entendre descendre la tour de service. À 14h30, heure locale, le lanceur se souleva de la plateforme. Aucun doute possible, racontait Lovell : le compte à rebours d'Elliot See, la vibration du véhicule et le bruit des moteurs lui disaient à la fois qu'il allait quelque part.

Le Titan II se comporta de façon nominale. À partir de T+110 secondes, de légères oscillations pogo furent détectées, mais, contrairement à Gemini V, où l'équipage avait connu des problèmes momentanés de vision et d'élocution, Borman ne ressentit qu'une très légère secousse et Lovell rien du tout. Le lanceur vira vers son azimut programmé de 83,6 degrés, et Gemini VII entra avec des écarts minimes dans la fenêtre prévue de 160 kilomètres.

Peu après la séparation du lanceur, un peu plus de six minutes après le décollage, Borman fit pivoter le vaisseau pour repérer le second étage. Deux secondes de poussée avaient suffi pour la manœuvre de séparation ; cinq secondes de plus le placèrent en position de vol en formation. Le soleil de l'après-midi entrait par les hublots, mais en moins de trente secondes il aperçut le lanceur. Du carburant s'échappait d'une conduite rompue, formant d'abord des globules puis se cristallisant en cascades de flocons, et le Titan II tanguait, éclipsant de temps à autre le soleil dans un contraste spectaculaire. Pendant quinze minutes, l'équipage se relaya pour voler en formation et prendre des photos. Maintenir la position était facile, mais poursuivre un étage qui bougeait de façon imprévisible coûtait plus de carburant que Borman ne voulait en dépenser et, à quinze mètres, il était trop proche de ce mouvement erratique. Il alluma les propulseurs et s'éloigna. C'était la deuxième fois que cette manœuvre était tentée : sur Gemini IV, elle avait échoué faute de connaissances suffisantes, à l'époque, sur la mécanique orbitale.

Une demi-heure après le décollage commencèrent les expériences, avec les manchons de conditionnement cardiovasculaire placés sur les jambes de Lovell. Vers dix-neuf heures, ils passèrent du paysage aux tâches domestiques, et à vingt et une heures trente ils mangèrent pour la première fois dans l'espace. De façon intermittente, les communications avec le sol tournaient autour d'un gênant voyant d'alerte de la pile à combustible, qui s'allumait et s'éteignait. À la tombée de la nuit, avec moins de trafic depuis le sol, ils purent piquer un somme. La combinaison de Borman était plus chaude qu'il ne s'y attendait, et il dut mettre la commande sur la position la plus froide.

Le lendemain matin, à 9h06, See leur dit que c'était l'heure de travailler. On repassa les rapports de systèmes, on parla de leur état physique et on assigna la charge d'expériences du jour. Avec l'analyse du voyant d'alerte arrivèrent les nouvelles : la chanson qui passait parmi l'équipage du porte-avions Wasp, des résultats de football américain et la collision de deux avions de ligne au-dessus de New York. Borman fit remarquer qu'il semblait plus sûr d'être là-haut qu'en bas, et Lovell lui rappela qu'ils n'étaient pas encore redescendus.

Les leçons de Gemini V permirent aux deux hommes une meilleure hygiène que celle de leurs prédécesseurs. Ils se lavèrent pendant les deux semaines précédant le vol avec un shampoing antipelliculaire pour limiter le problème des squames de peau flottant dans la cabine, et retirer les combinaisons en vol aida aussi à garder la peau moins sèche. Ils emportaient des lingettes hygiéniques, qui se révélèrent très utiles. Les odeurs ne posèrent pas de problème, sauf à l'ouverture des compartiments où étaient conservés les déchets.

Lors du débriefing après le vol, Borman et Lovell déclarèrent que les rations étaient en général de bonne qualité, mais détestèrent les bouchées de protéines lyophilisées et déconseillèrent de les inclure dans les missions futures. Ils demandèrent plus de variété pour le petit-déjeuner, d'éviter les aliments en petits morceaux qui répandent des miettes dans la cabine, et d'améliorer l'emballage de certains produits. En raison de la durée de la mission, Gemini VII emportait beaucoup plus de provisions que les vols précédents, et il était souvent difficile de sortir les récipients, très serrés, dont certains n'étaient même pas rangés dans l'ordre du jour où ils devaient être consommés.

Dans le cadre des expériences médicales en vol, l'équipage devait recueillir et conserver une partie de ses déchets corporels pour les analyser au sol, une tâche qu'ils qualifièrent de peu agréable. Le dispositif de recueil d'urine se révéla particulièrement difficile et désagréable à utiliser, surtout à cause de ses fuites récurrentes, qui se produisirent plusieurs fois durant le vol. Borman proposa ensuite d'ajouter un tube muni d'une vanne pour évacuer l'urine directement dans l'espace, idée qui se concrétiserait dans le module de commande d'Apollo. L'équipage protesta également contre l'obligation de noter chaque usage de l'eau potable, estimant que le compteur du tuyau suffisait à savoir combien ils en avaient consommé.

Le débat sur le vol avec ou sans combinaison avait commencé avant le lancement et se prolongea pendant près de six jours de mission. Les deux astronautes avaient prévu de retirer leurs combinaisons après avoir vérifié le système environnemental pendant deux jours. Les choses changèrent quand George Mueller l'apprit : il s'y opposa fermement, et Robert Seamans convint qu'un membre d'équipage devait porter la combinaison en permanence. L'un ou l'autre des deux pilotes pouvait la retirer jusqu'à 24 heures, mais au lancement, au rendez-vous et à la rentrée, les deux devaient être habillés.

Vers la 45e heure de vol, Lovell commença à retirer sa combinaison, un geste simple qui, dans cette cabine, prit plus d'une heure. Les deux avaient alors le nez bouché et les yeux irrités, et Borman se plaignait de la chaleur ; combinaison de Lovell ôtée, toutefois, l'ambiance de la cabine s'améliora. Borman accepta de rester habillé, malgré son inconfort, parce que Lovell, le plus corpulent des deux, avait plus de mal à enfiler et retirer sa combinaison dans un espace aussi réduit, guère plus grand que le siège avant d'une voiture. Même combinaison entièrement ouverte et sans gants, Borman transpirait tandis que Lovell restait sec ; Lovell alla jusqu'à enfiler une combinaison légère spéciale, mais la retira au bout d'un quart d'heure car il faisait trop chaud.

À la centième heure de vol, Borman demanda au contrôleur du navire de poursuite Coastal Sentry Quebec de parler à Christopher Kraft de la possibilité de retirer sa combinaison. Conscient de l'opposition de Mueller, il prévint Eugene Cernan, lors du passage suivant au-dessus de Houston, de consulter d'abord Donald Slayton et de ne pas présenter cela comme une urgence. Pendant ce temps, les contrôleurs tentaient l'inverse : que Lovell remette sa combinaison et que Borman la retire, afin que les médecins puissent comparer les effets des deux conditions. L'équipage voulait attendre la fin du rendez-vous avec Gemini VI-A, mais Kraft insista, et à la 146e heure de vol Borman céda ; deux heures plus tard vint son tour d'être à l'aise, pendant que Lovell rôtissait. Wikipédia situe ce soulagement de Borman à la 148e heure de mission, chiffre compatible avec le précédent.

L'affaire remonta la chaîne de commandement. Les rapports d'évaluation quotidiens commencèrent à se teinter d'inquiétude quant à l'état de vigilance de l'équipage en vue du rendez-vous. Quand Borman fit sa demande par l'intermédiaire de Cernan, le directeur de vol Schneider la transmit à Mueller à Washington, lequel demanda au directeur médical Charles Berry une analyse comparative des deux astronautes et une consultation des membres du comité de certification de conception de Gemini. Kurt H. Debus, Wernher von Braun et Ben Funk convinrent que les raisons de voler sans combinaison l'emportaient sur les raisons contraires, et Berry rapporta que la tension artérielle et le pouls étaient plus proches de la normale sans combinaison. Les pilotes obtinrent gain de cause et le débat prit fin.

Malgré l'inconfort de Borman, le vaisseau fonctionnait efficacement. L'équipage menait des expériences, évaluait les systèmes, travaillait, dormait, mangeait, faisait de l'exercice et se reposait ; la bonne humeur se maintenait grâce aux nouvelles de la famille, aux bulletins quotidiens de See et Haney, et à la préparation de la visite de l'équipage de VI-A. Borman exprima une certaine inquiétude quant au carburant nécessaire pour se maintenir en position, mais les quatre manœuvres d'ajustement orbital se déroulèrent bien. Au bout de cinq jours, le vaisseau était sur une orbite quasi circulaire de 300 kilomètres, avec une durée de vie orbitale théorique de plus de 100 jours : largement suffisant pour servir de cible passive. À l'époque du 9 décembre 1965, ses paramètres étaient de 299 kilomètres de périgée et 302 d'apogée, avec une inclinaison de 28,9 degrés et une période de 90,54 minutes.

Lors de leur 31e orbite, Borman et Lovell observèrent le lancement sous-marin et la traînée d'un missile Polaris tiré par le sous-marin USS Benjamin Franklin au large de la Floride. Il y eut aussi un épisode jamais élucidé : Borman avertit soudain Houston qu'ils avaient un objet non identifié à dix heures et au-dessus. Le contrôle demanda s'il s'agissait du lanceur ou d'une observation réelle, et Borman précisa qu'il y avait des débris là-haut et qu'il s'agissait bien d'une observation réelle. L'équipage décrivit des millions, voire des milliards de particules visibles à trois ou quatre milles de la cabine, et Lovell parla d'un objet brillant tournant sur lui-même. L'origine de ce phénomène ne fut jamais déterminée.

Le 15 décembre, l'état d'esprit de tous les intéressés était à l'expectative. Si, à cette troisième tentative, Gemini VI-A parvenait à se placer en orbite, on pourrait inscrire un jalon mondial. Les records soviétiques de durée étaient tombés lors de deux missions américaines consécutives, mais réussir un rendez-vous avait en outre une valeur de navigation directe pour Apollo. Disposer d'une cible amie, capable d'orienter son transpondeur et de répondre pendant que VI-A annonçait son cap et sa vitesse, donnait confiance.

À 8h37 du matin, Gemini VI-A décolla, après un retard de trois jours provoqué par une panne et l'arrêt des moteurs immédiatement après l'allumage. Schirra l'encouragea de la voix à s'élever. À l'extinction des moteurs, Stafford vérifia l'ordinateur et lut 7 830 mètres par seconde : ils étaient en route. Borman et Lovell, qui passaient près de Cape Kennedy, ne virent que des nuages, mais apprirent bientôt par le communicateur des Canaries que les paramètres orbitaux de VI-A étaient de 161 sur 259 kilomètres. Quelques minutes plus tard, survolant Tananarive, ils virent la traînée du lancement et aperçurent un instant le vaisseau de leurs visiteurs. Ils enfilèrent leurs combinaisons et attendirent.

Le profil de rendez-vous, baptisé M égal 4 par les planificateurs, situait l'approche à la quatrième révolution de VI-A : six heures de manœuvres. À l'insertion, le poursuivant se trouvait à 1 992 kilomètres derrière sa cible. Au-dessus de La Nouvelle-Orléans, à 94 minutes de vol, Schirra alluma les propulseurs pour gagner 4 mètres par seconde ; le périgée ne changea pas, l'apogée monta à 272 kilomètres et, étant plus bas et donc plus rapide, VI-A se retrouva à 1 175 kilomètres. Près de Carnarvon, à 2 heures 18, il exécuta un ajustement de phase qui ajouta 19 mètres par seconde et éleva son périgée à 224 kilomètres ; une demi-heure plus tard, au-dessus du Pacifique, il vira de 90 degrés à droite et alluma les propulseurs pour se placer dans le même plan que Gemini VII, ce qui ramena la distance à 483 kilomètres.

À 3 heures 15, See avertit que le contact radar devait désormais être possible. Le signal clignota d'abord, puis se stabilisa à 434 kilomètres. Au-dessus de Carnarvon, à 3 heures 47, les propulseurs arrière fonctionnèrent 54 secondes pour ajouter 13 mètres par seconde, laissant une orbite quasi circulaire de 270 sur 274 kilomètres ; les deux vaisseaux étaient alors à 319 kilomètres en distance oblique. À 3 heures 51, Schirra passa le rendez-vous en mode automatique, et à 5 heures 4 il s'exclama qu'il voyait une étoile très brillante qui devait être Sirius. Ce n'était pas Sirius : c'était Gemini VII, renvoyant la lumière du soleil à 100 kilomètres de distance.

À partir de là, VI-A commença à pousser directement vers sa cible, se rapprochant de plus de trois kilomètres toutes les minute et demie. Schirra effectua deux corrections intermédiaires espacées de douze minutes, à 5 heures 32 et à 5 heures 44, et six minutes plus tard, à 900 mètres, il commença à freiner avec les propulseurs avant. Dans la phase terminale, les astronautes de VI-A virent les étoiles Castor et Pollux, celles de la constellation des Gémeaux, alignées avec leur vaisseau jumeau. Puis Gemini VII entra dans la lumière du soleil, presque trop brillante pour la regarder : à 200 mètres, il ressemblait à une lampe à arc. Après le freinage et la translation, VI-A se retrouva à 40 mètres de Gemini VII, sans mouvement relatif entre les deux. À 14h33 le 15 décembre 1965, le premier rendez-vous spatial habité du monde était un fait accompli. Au centre de contrôle, les contrôleurs agitaient des petits drapeaux et allumaient des cigares.

Le récit officiel du programme prend soin de dissiper une méprise antérieure : lorsqu'en août 1962 deux vaisseaux Vostok s'approchèrent à quelques kilomètres l'un de l'autre, certains crurent qu'il s'agissait d'un rendez-vous. Ce n'en était pas un : les vaisseaux se trouvaient sur des plans orbitaux différents et ne pouvaient pas manœuvrer pour annuler le mouvement relatif entre eux. Ce fut, selon la comparaison de la source elle-même, de la bonne visée depuis la rampe de lancement, pas un rendez-vous. Schirra lui-même le formula clairement : il n'y a rendez-vous que lorsqu'on est complètement immobilisé, sans mouvement relatif entre les deux véhicules, à une quarantaine de mètres ; à partir de là, ce qu'on a, c'est du vol en formation.

Borman et Lovell avaient été fascinés par l'éclat des propulseurs de VI-A pendant le freinage, et surpris par une langue de feu de douze mètres. Il y eut une seconde surprise : Borman avertit Schirra qu'il traînait beaucoup de matériel détaché à l'arrière, et quelques minutes plus tard Schirra lui renvoya l'avertissement. Des câbles et des sangles de trois à cinq mètres ondulaient derrière les deux vaisseaux. Les manœuvres de rendez-vous n'avaient coûté à VI-A que 51 kilogrammes de carburant, et il restait à Schirra 62 % dans ses réservoirs. À Borman et Lovell, en revanche, le contrôle de vol ordonna d'arrêter les manœuvres quand le niveau de leurs réservoirs descendrait à 11 %.

Pendant plus de trois révolutions autour de la Terre, les deux vaisseaux se maintinrent à des distances allant de 30 centimètres à 90 mètres. VI-A s'approcha une fois pour examiner les sangles détachées ; une autre fois, ils volèrent nez contre nez. Schirra et Stafford se relayaient aux commandes car le soleil entrait fortement d'abord par un hublot puis par l'autre. Quand Borman et Lovell devaient effectuer une expérience, les visiteurs s'écartaient de douze mètres et se garaient ; une fois, pendant une vingtaine de minutes, aucun des deux n'eut à toucher les commandes, tant la position relative était stable. Lors du premier passage nocturne, les vaisseaux se firent face à des distances de 6 à 18 mètres, et la visibilité, que Schirra redoutait, se révéla excellente : le feu d'amarrage, une lampe de poche et même les lumières de cabine de VII se voyaient clairement. Avec ce qu'il appelait son système de télémétrie à l'œil, VI-A fit un tour complet autour de VII en s'éloignant jusqu'à 90 mètres ; cela lui parut trop pour appeler cela du vol en formation et il revint rapidement à 30 mètres. Des impulsions de vitesse d'à peine 0,03 mètre par seconde suffisaient à manœuvrer avec précision, d'où Schirra et Stafford conclurent que s'amarrer à un véhicule cible ne poserait aucun problème.

À l'heure de dormir, VI-A se plaça base en avant et alluma les propulseurs pour s'écarter ; les deux équipages finirent à 16 kilomètres l'un de l'autre. Borman, qui apercevait de temps à autre sa compagne au loin, fit remarquer au navire de poursuite Rose Knot Victor que cette nuit-là ils avaient de la compagnie. Le lendemain, après que Stafford eut annoncé d'un ton excité un objet ressemblant à un satellite en orbite polaire, résonnèrent sur le circuit de communication les accords de Jingle Bells, joués à l'harmonica et avec des grelots que Schirra et Stafford avaient emportés à bord. Gemini VII entamait son douzième jour et ses visiteurs rentraient chez eux. Schirra prit congé en disant qu'ils se reverraient sur la plage, orienta le vaisseau, largua la section équipement et laissa le rétrotir se produire automatiquement. VI-A amerrit à environ 13 kilomètres du point prévu, lors de la première rentrée contrôlée réussie, et le fit en direct à la télévision depuis le Wasp : 16 révolutions et 25 heures, 15 minutes et 58 secondes de vol.

Les visiteurs partis, Borman et Lovell perdirent leur élan. Il restait près de trois jours, et la mission commença à paraître longue : quatorze jours dans ce vaisseau représentaient, selon leurs mots, un très long chemin dans une coque très courte. En vol à la dérive, Borman lut une partie de Roughing It, de Mark Twain, et Lovell une partie de Drums along the Mohawk, de Walter D. Edmonds ; ils les avaient choisis en partie parce qu'ils n'avaient rien à voir avec le programme spatial. Lovell laissa en outre une réflexion sur les jambes, la partie du corps la plus affectée par l'apesanteur : dans le vaisseau, dit-il, ils ne s'en servaient à rien.

Quelques minutes après Jingle Bells, tous deux retirèrent leurs combinaisons. Ils durent ensuite s'occuper d'un problème de propulseurs : en essayant d'allumer les chambres 3 et 4, il n'en sortait que du carburant non brûlé, blanchâtre. Les propulseurs de tangage empêchaient le vaisseau de lacet, et les numéros 11 et 12 aidaient également, bien qu'un peu trop puissants pour un contrôle fin. En analysant ensuite l'un des propulseurs défaillants, on constata qu'il portait l'ancien laminage, avec la disposition à 90 degrés, au lieu du nouveau modèle à 6 degrés qui avait résolu le problème de combustion.

Les propulseurs étaient une gêne ; la pile à combustible, une préoccupation sérieuse. Malgré le voyant d'alerte allumé dès la première révolution, la pile avait fourni une puissance suffisante pour fonctionner normalement pendant 126 heures. L'équipe d'analyse au sol, avec un modèle fonctionnant à Saint-Louis, aida à la maintenir en vie, mais à la fin du douzième jour, la sortie n'était plus que partielle. Le lendemain, le voyant resta allumé en continu et la pile menaça de s'arrêter complètement : Gemini VII risquait de devoir se terminer avant l'heure par un amerrissage dans le Pacifique, précisément ce que l'équipage ne voulait pas, car cela signifiait manquer l'objectif des quatorze jours. Les essais de Saint-Louis démontrèrent que le système électrique tiendrait jusqu'au bout. Soulagé, Borman dormit cette nuit-là mieux qu'aucune autre du vol.

Le dernier jour fut consacré au rangement. Avant le rétrotir, les stations de poursuite les occupèrent deux heures avec la liste de vérification de rentrée, et le médecin Berry leur rappela de surélever les pieds et de pomper avec les jambes. Borman prévint que lui et Lovell voulaient quitter le vaisseau au plus vite : ils n'avaient aucune envie d'attendre qu'on les hisse en grande pompe à bord d'un porte-avions.

Le rétrotir eut lieu de nuit, près de l'île Canton, dans le Pacifique. Lovell décrivit ensuite l'inquiétude propre à cet instant : si quelque chose tombe en panne dans un avion, il se passe quelque chose, on tombe ; mais si les rétrofusées ne s'allument pas, il ne se passe absolument rien, on reste là-haut, et c'est cela qui produit une appréhension d'un autre genre. La première s'alluma automatiquement et à l'heure prévue, les deux suivantes en succession rapide et, après une pause, la quatrième. Soulagé, Lovell se réjouit que cet obstacle soit désormais surmonté.

Depuis Houston, See leur indiqua de voler avec 35 degrés de roulis à gauche jusqu'à ce que le guidage par ordinateur prenne le relais. Lovell se souvint, surpris, que le plan prévoyait 53 degrés ; Borman posa la question et See confirma les 35. À ce moment-là, l'ordinateur commandait déjà le vaisseau et Borman se contentait de suivre les aiguilles en roulant d'un côté et de l'autre. Les évaluateurs signalèrent ensuite, dans le rapport post-vol, que les contrôleurs s'étaient trompés et avaient donné à Borman un angle de roulis erroné. Borman mit le vaisseau tête en bas pour utiliser l'horizon comme référence, mais ne voyait rien par son hublot et dut se fier entièrement aux instruments et à Lovell, qui localisa l'horizon au bout de six minutes et demie environ et commença à annoncer des corrections ; Borman conclut que la rentrée était un travail à deux, car on ne pouvait pas suivre les aiguilles et surveiller l'horizon à la fois.

Après si longtemps en apesanteur, l'apparition des forces g leur parut peser une tonne, bien que, dans cette descente longue et peu inclinée, ils ne dépassèrent pas 3,9 g, contre une moyenne de 7,7 g lors des vols orbitaux Mercury-Atlas. Le système de contrôle de rentrée maintint le vaisseau stable jusqu'à la sortie du parachute de freinage, et le balancement qui suivit leur donna une bonne secousse. Quand Lovell ouvrit le schnorchel, de la fumée et une odeur âcre entrèrent, leur faisant venir les larmes aux yeux. L'impact avec l'eau fut sec. Le 18 décembre 1965, après 330 heures, 35 minutes et 1 seconde, Gemini VII se posa sur ce que Lovell appela la bonne vieille eau ferme, à 11,8 kilomètres du point prévu ; Wikipédia donne la même distance exprimée en 6,4 milles nautiques.

Borman se sentit un peu barbouillé ; Lovell, aucunement. Il proposa de retirer les combinaisons, car il faisait chaud dans le vaisseau, mais l'effort leur parut excessif et ils préférèrent ouvrir la valve de repressurisation en oxygène. Les plongeurs de sauvetage travaillaient déjà sur le collier de flottaison et les hélicoptères attendaient à proximité. Une demi-heure après l'amerrissage, Borman et Lovell montaient à bord de l'USS Wasp, le second équipage spatial que le porte-avions récupérait en quelques jours. Ils arrivèrent sur le pont fatigués mais contents, marchant un peu voûtés et les jambes raides, en partie à cause des combinaisons et du roulis du navire, et surtout de pur épuisement. Pendant la récupération, ils plaisantèrent avec le contrôle de mission sur l'idée de se marier, après tant de temps passé ensemble. Le déploiement de soutien du département de la Défense pour les missions VII et VI-A avait mobilisé 10 125 personnes, 125 avions et 16 navires.

Le résultat médical était ce qui était en jeu, et il fut bon. Berry se félicita que le plus étonnant fût précisément le plus simple : qu'ils aient pu sortir du vaisseau sans tomber, monter dans l'hélicoptère et marcher normalement sur le pont du porte-avions. Ils étaient en meilleure forme physiologique que l'équipage de Gemini V : leurs réponses à la table basculante furent moins marquées et durèrent moins longtemps, plus proches de celles d'un vol de quatre jours que de celles d'un vol de huit jours, et il en alla de même pour la perte de calcium. Ils conservèrent le volume sanguin total, mais d'une manière particulière : ils continuèrent à perdre de la masse de globules rouges, mais la compensèrent par davantage de plasma, signe qu'il y avait eu suffisamment de temps pour un phénomène d'adaptation. Lors de l'examen détaillé, les médecins constatèrent que Lovell, qui avait porté les manchons cardiovasculaires, avait moins d'accumulation de sang dans les jambes que Borman. Après une bonne nuit de sommeil à bord, tous deux paraissaient reposés et affirmaient l'être.

La conclusion pratique était celle dont la NASA avait besoin : si l'équipage revenait en bonne condition physique, on pouvait tenir pour acquis qu'un équipage d'Apollo serait capable de voler jusqu'à la Lune et d'en revenir sans danger. Robert Gilruth le résuma lors de la conférence de presse suivant la récupération, le 18 décembre : cela avait été une année fabuleuse, avec dix hommes mis en orbite et ramenés au sol depuis mars, avec la longue durée démontrée malgré le scepticisme de beaucoup, avec de l'activité extravéhiculaire, avec un rendez-vous spatial, avec une rentrée contrôlée et avec un bon nombre d'expériences scientifiques menées à bien.

L'Association nationale aéronautique, représentant la Fédération aéronautique internationale, homologua quatre records de vol spatial habité pour l'ensemble Gemini VII et VI-A : plus grande distance en orbite, plus longue durée en orbite, distance en vol de groupe et durée en vol de groupe. Le record de durée tint jusqu'à Soyouz 9 en juin 1970, et Gemini VII resta le vol habité américain le plus long jusqu'à la mission Skylab 2 de mai et juin 1973.

L'emblème de la mission, dessiné par l'artiste et animateur de Houston Bill Bradley, montre une torche olympique évoquant la nature de marathon du vol, aux côtés d'une petite image stylisée d'un vaisseau Gemini et du chiffre romain VII. L'équipage ne mit pas ses noms sur l'écusson, bien que les versions souvenirs incluaient bien le vol et les noms. L'équipage de réserve fit sa propre parodie : une torche éteinte, un briquet et la question de savoir si Frank et Jim avaient besoin de feu.

L'effet cumulé de cette série de succès eut une conséquence inattendue : le vol spatial habité commença à paraître presque routinier et la nouveauté s'estompa, au point qu'il devenait difficile de se rappeler qui avait fait quoi et quand. La NASA avait accompli, peut-être plus qu'elle ne le prétendait, l'objectif formulé dans le plan de développement du programme de décembre 1961 : mettre le vol spatial sur une base à peu près routinière. Vinrent ensuite les cérémonies : le président Johnson demanda à Borman et à Schirra une tournée de bonne volonté dans huit pays d'Extrême-Orient, tandis que les ingénieurs du centre des vaisseaux habités préparaient une conférence intermédiaire du programme pour discuter des résultats des sept premières missions Gemini. Le vaisseau de Borman et Lovell est conservé et exposé au National Air and Space Museum de Washington.