התוכנית שבמסגרתה נוסו הטכנולוגיות ששימשו מאוחר יותר בתוכנית אפולו ולימים אף בתחנת החלל; הוכח כי האדם מסוגל לשהות בחלל מעל 14 ימים. וכי הוא יכול לפעול מחוץ לחללית כשלגופו חליפת חלל פרק זמן ממושך.
לעומת תוכנית מרקורי, בה עסקנו בפרק הקודם, בתכנית ג’מיני בוצעו עשרה שיגורים מאוישים והיא הוכיחה כמה דברים בעלי השפעות מרחיקות לכת לגבי העתיד והן:
א. האדם מסוגל לשהות בחלל מעל 14 ימים.
ב. האדם יכול לפעול מחוץ לחללית כשלגופו חליפת חלל פרק זמן ממושך.
ג. ניתן לבצע מפגשים בין חלליות. להצמידן זו לזו ולהפרידן ללא קושי מיוחד.
ד. ניתן להגיע לגובה של מעל 1400 ק”מ ללא סכנה שהאסטרונאוטים ייפגעו מקרינה או מגורמים אחרים.
ה. ניתן לנווט חללית בדייקנות ולהנחיתה על כדור הארץ במרחק שאינו עולה על מרחק של קילומטרים ספורים מנקודה שנקבעה לכך מראש.
מבנה החללית
בצורתה החיצונית דומה הג’מיני לחללית המרקורי, אלא שהיא גדולה יותר. רוחב בסיסה 3 מטר, אורכה 5.6 מטר ומשקלה מעל 3 טון. נפחה של הג’מיני גדול ב־50% מזה של המרקורי. למרקורי אשנב אחד ולג’מיני שניים. המבנה הפנימי של הג’מיני דומה לזה של המרקורי. יעדיה השונים חייבו ביצוע מספר שינויים והתקנת מערכות חדשות. כדי להקל על בדיקתן ואחזקתן של המערכות האלקטרוניות הן הותקנו מחוץ לתא הצוות, כיחידות ניידות. המערכות ששימשו את החללית להתחברויות עם חלליות אחרות היו :
א. מחשב ומכשירי ניווט ובקרה לסייע לניווט, לקביעת המפגש בחלל, לשיבה לכדור הארץ ולנחיתה.
ב. מתקני מכ”מ לביצוע תמרוני המפגש.
.ג. מערכות נחיתה.
למקרי חירום במהלך השיגור או הנחיתה, יכלו האסטרונאוטים להפעיל את כיסאות המפלט שלהם. לרכב השיגור אין מגדל הימלטות. בנוסף למערכות הפיקוד והבקרה הקשורים ישירות לתא הפיקוד, מצויות בחללית מערכות נוספות, הן מותקנות בחלק השני של החללית. קוטרו של חלק זה בבסיסו 3 מטר ו־2.25 מטר בבסיסו הצר. אורכו 2.25 מטר ומשקלו 924 ק”ג. לקראת הנחיתה חלק זה ניתק מהתא המאויש. בחלק זה שני תאים. בתא הראשון מצויים תאי דלק ליצירת חשמל ומי שתייה על ידי הרכבת מימן וחמצן, תאי חמצן, תאי מימן. מערכת דחף לביצוע תמרונים. בתא השני מצויים מהפך כיוון הצמוד למגן החום של החללית ובו רקטות בלימה להקטנת המהירות ומערכת התנעה לביצוע התמרונים. סך הכול בוצעו שני שיגורים בלתי מאוישים לבדיקת מערכות ועשרה שיגורים מאוישים.
ג’מיני 1
ב־8 באפריל 1964 שוגרה ג’מיני 1. חללית זו שוגרה על ידי טיל דו־שלבי מדגם טיטן 2 למשך 4 ימים. החללית הקיפה את כדור הארץ כשהיא צמודה לשלב השני של רכב השיגור. משקל החללית 3.5 טון 9 שינויים רבי חשיבות נעשו בחללית, אך עדיין הייתה דאגה מסוימת ביחס לטיבה של החללית. במהלך הפעלתה ובזמן הטיסה באטמוספירה הורגשה רעידה חזקה בחללית.
ג’מיני 2
ב־19 בינואר 1965 שוגרה ג’מיני 2 לטיסה תת־מסלולית ובה “רובוטים אלקטרוניים”. ג’מיני 2 הגיעה לגובה של 168 ק”מ, טסה כ־3000 ק”מ ומהירותה הגיעה ל־25,000 ק”מ. החללית נחתה כשעתיים לאחר השיגור. מהבדיקות שנעשו לאחר הנחיתה התברר שהחללית עמדה במבחן, בהצלחה.
ג’מיני 3
החללית המאוישת הראשונה בתכנית ג’מיני הייתה ג’מיני 3 . החללית שוגרה ב־23 במארס 1965 ובה האסטרונאוטים ג’ון יאנג ווירג’יל גריסום. גריסום ויאנג הקיפו את כדור הארץ 3 פעמים בזמן של 4 שעות ו־53 דקות. בטיסה זו ביצעו האסטרונאוטים כמה ניסויים והם:
- שינוי מסלול טיסתה של החללית. במהלך הטיסה הם שינו 3 פעמים את מסלול הטיסה. במהלכו של ניסוי זה היה עליהם לבצע תמרונים שונים כמו כיוונון החללית כשהיא הפוכה. 6 דקות לאחר השיגור, נכנסה החללית למסלולה הראשון. מרחקיו של המסלול מהקרקע נעו בין 160 ל־240 ק”מ. לאחר מכן הפעילו את מנועי העזר שהכניסו את החללית למסלול מעגלי שמרחקו מהקרקע 160 ק”מ. בתמרון האחרון, הוכנסה החללית למסלול שנקודת הפריגאה שלו היא 80 ק”מ.
- האסטרונאוטים הביאו עמם ביצים של קיפודי ים והביאו להפרייתם בצורה מלאכותית. מטרת הניסוי הייתה לבדוק אם חוסר המשקל מאט או מזרז את התהליכים היסודיים של החיים.
- צנצנת דם הוקרנה על־ידי מקור רדיואקטיבי מלאכותי. כדי לברר מה היא ההשפעה המשולבת של קרינה במצב של חוסר משקל על תאי אדם.
- נעשה ניסיון “לפתוח חלון” במצב הבידוד המוחלט המונע כל קשר עם החללית כאשר היא חוזרת לכדור הארץ. הניתוק נגרם על־ידי חימום האוויר סביב החללית ההופך למעין מעטפת ואקום. האסטרונאוטים ניסו לקרר חלק מהמעטפת על־ידי סילון מים.
בסיומה של הטיסה אירעה תקלה וכתוצאה ממנה החללית החטיאה את מקום הנחיתה ב־93 ק”מ.
ג’מיני 4
התכנית המקורית של ג’מיני 4 כללה ריחוף בחלל ופגישה עם שלבו האחרון של הטיל המשגר (של ג’מיני 4) בו זמנית. רק חלק מהתכנית יצא לפועל והוא הריחוף בחלל. האסטרונאוטים שאיישו טיסה זו היו ג’יימס מקדיווט ואדווארד וויט. השיגור היה ב־3 ביוני 1965 לאחר דחייה של של 34 דקות. הדחייה נבעה מתקלה טכנית במנועים המחזיקים את העמודים התומכים בטיל לפני השיגור.
לאחר ההקפה השלישית (במקום השנייה) אדדווארד וויט חיבר את עצמו לכבל מצופה זהב שאורכו 8 מטר ויצא מהחללית. הוא היה מצויד במצלמה, רובה תאוצה ומנוע סילוני זעיר. היה עליו להתקרב עד למרחק של 7 מטר מהשלב של הטיל כדי לצלמו ואת המראה בחלל.
באותו זמן היה על מקדיווט לקיים את המפגש עם שלבו של הטיל. כאשר וויט יצא מהחללית, מקדיווט הפעיל את רקטות התאוצה כדי להנחות את החללית למרחק של 13 מטר משלבו של הטיל. על אף כל המאמצים ניסיון זה לא הצליח. שלבו הטיל התרחק במהירות מהחללית ובניסיונו להתקרב אליו, מקדיווט עשה שימוש רב מדי של דלק ונאלץ לוותר על חלק זה של המבצע. בניסיונו להתקרב לשלב הטיל, איבד מקדיווט את המצלמה שלו. לאחר ריחוף של 21 דקות בחלל (במקום 12) חזר וויט לחללית. האסטרונאוטים עמלו כמחצית השעה על פתח החללית בגלל תקלה בקפיץ המנגנון הסוגר אותו.
האסטרונאוטים הקיפו את כדור הארץ במסלול שמרחקיו מהקרקע 120 – 180 ק”מ, 62 פעם בזמן של 97 שעות ו־56 דקות.
ביום השלישי לטיסה המחשב יצא מכלל פעולה. כדי שהחללית תוכל להיכנס לאטמוספירה בזווית הנכונה, הפעיל מקדיווט במהלך הנחיתה את המערכות הרזרביות. ב־7 ביוני נחתה החללית. בשל תקלה במחשבים הנחיתה הייתה במרחק 80 ק”מ מאתר הנחיתה המתוכנן.
במהלך הטיסה האסטרונאוטים צברו נתונים על השפעת חוסר המשקל הממושך על גוף האדם ונתונים רבים על הטיסה בחלל. במהלך הטיסה הם הבחינו בלוויינים רבים שאחד מהם כדבריהם היה “בעל זרועות ארוכות ובולטות ממנו”. מקדיווט איבד במהלך הטיסה 1.8 ק”ג ממשקלו וויט 3.6 ק”ג. לאחר הטיסה האסטרונאוטים חשו בעייפות רבה והדופק היה גבוה מהרגיל. אצל מקדיווט האוזניים והאף היו סתומים זמן מה לאחר הטיסה.
ג’מיני 5
צ’ארלס קונראד וגורדון קופר אמורים היו לצאת למסעם ב־19 באוגוסט 1965 לשהייה של 8 ימים במסלול סביב כדור הארץ. תקלות טכניות וסופת רעמים הביאו לדחיית השיגור בשלושה ימים ל־21 באוגוסט. שלא כבטיסות הקודמות הפעם הם השתמשו בתאי דלק במקום בסוללות וזאת בגלל אורך המשימה. מטרות הטיסה היו:
- בדיקה והערכת כושרה של החללית לפעול 8 ימים. זמן המספיק לטוס לירח ולחזור בחזרה.
- הערכת ההשפעות של שהייה ממושכת בחלל על שני האסטרונאוטים.
- הערכת כושרה של מערכת הניווט שנועדה להפגיש את החללית עם גוף אחר בחלל הנע במסלול דומה.
בשעה השלישית לטיסה היה על האסטרונאוטים לנתק מהחללית חפץ דמוי תרמיל. בחללית היה ציוד מכ”מ ומחשב נתונים שפיתח קונראד ואשר אִפשרו לו להחליט מהי הדרך היעילה להתקרב לתרמיל.
בהקפה השנייה פלטה החללית את התרמיל. דקות ספורות לאחר מכן התגלו כמה תקלות במערכת הראשית לאספקת הדלק ובתאי הדלק. המשך תמרוני המפגש היה מטיל עומס רב על מערכת החשמל, משום כך הופסקו התמרונים והמבצע נדחה. הפגישה עם התרמיל נדחתה, מכיוון שתמרון כזה עלול היה לנצל כמות גדולה קצת יותר מכמות הדלק שתאי הדלק היו מסוגלים להפיק. כל התקלות התבטאו בירידת הלחץ בתא החמצן של מערכת הסוללות החדשה. כל אלה הביאו למחשבות בדבר הפסקת הטיסה, מה עוד שהלחץ המשיך לרדת במשך יום נוסף. בשל ירידת הלחץ, האסטרונאוטים נאלצו לצמצם במידה רבה את השימוש במחשב,במכ”מ ובציוד הרדיו. בשל ליקויים במנגנון החימום צומצמה תפוקת הכוח של החללית במשך אותו הלילה. האסטרונאוטים הפסיקו את פעולתם של המכשירים הבלתי חיוניים בחללית וצמצמו את פעולות התמרון כדי לשמור על מלאי הכוח.
ביום השלישי לטיסה חל שיפור במערכת הכוח ומאוחר יותר המערכת חזרה לתִקנה. בינתיים אבד התרמיל והמפגש אִתו בוטל. במקום זאת ערכו האסטרונאוטים “פגישה” עם טיל מדומה. “הפגישה” נעשתה ב־4 שלבים. בהתאם להוראות מהקרקע שינו האסטרונאוטים בהקפה ה ־47 ארבע פעמים את הגובה והכיוון עד שהתקרבו למרחק של 25 מטר מה”טיל”.
עודף המימן בתא הדלק הלך וגדל. היה חשש שהטיסה תסתיים לפני הזמן. חרף זאת החללית שהתה בחלל כמתוכנן. לקראת סיומה של הטיסה, ב־29 באוגוסט, התגלו תקלה בזוג המשאבות של רקטות הבקרה שנועדו לווסת את התנודות האופקיות של החללית. בתקלה זו לא היה חשש לחייהם של האסטרונאוטים. בטיסתם הבחינו האסטרונאוטים בשיגורו של טיל בליסטי מדגם מיניטמאן. הם הקיפו את כדור הארץ 120 פעם בזמן של 90 שעות ו־56 דקות. בבדיקות רפואיות שנעשו לאחר הטיסה התברר כי טייסי ג’מיני 5 סבלו מאבדן ניכר של סידן.
מפגש בחלל – ג’מיני 6 ג’מיני 7
באוקטובר 1965 היה על וולטר שירה ותומס סטאנפורד לחבר את חלליתם ג’מיני 6 לטיל אג’נה 6. משום מה נפלה האג’נה 6 דקות לאחר שיגורה לים, ובשל כך בוטל מבצע זה. במקום זאת שולבו שירא וסטאנפורד במבצע חדש אותו קיימו חודשיים לאחר מכן ב־15 בפברואר, בשיתוף עם החללית ג’מיני 7, והוא – פגישה בחלל.
ג’מיני 7 ובה האסטרונאוטים פרנק בורמן וג’יימס לובל שוגרו ב־4 בדצמבר 1965 לתקופה של שבועיים, כשנקודת השיא היא הפגישה עם ג’מני 6. מטרות המבצע היו:
- א. לבדוק את כושרו של האדם לשהות תקופה ממושכת בחוסר משקל.
- ב. לעקוב אחר חלומותיו של בורמן כד לברר אם אסטרונאוטים יכולים לישון שינה נורמלית במצב של חוסר משקל. אם הם מסוגלים לנוע במצב של חוסר משקל בצורה כזאת שתאפשר להם לבצע את מלאכתם.
- ג. בניגוד לטיסות קודמות שני האסטרונאוטים ישנו בעת ובעונה אחת.
- ד. בהקפה ה־29 הסיר לובל את חליפת החלל ונשאר בבגדיו התחתונים. פעולה זו הייתה נחוצה כדי לדעת אם הלחות הנפלטת מגוף האדם מצטברת או קופאת על חלונותיה של החללית.
- ה. אם היו נוצרים תנאי מזג אוויר נוחים, האסטרונאוטים היו עוקבים באמצעות קרינה אינפרה אדומה אחר שיגורו של טיל בליסטי בין־יבשתי מבסיס ואנדנבורג – קליפורניה. בורמן ולובל לא הצליחו להוציא לפועל תכנית זו ובמקום זאת צפו בשיגורו של טיל פולאריס כ־3 דקות.
- ו. ניסוי התקשרות באמצעות קרן לייזר. בגלל תקלה בתחנת הקליטה על כדור הארץ ב־10 בדצמבר נדחה הניסיון ביום אחד. באותו יום התקיים הקשר במשך שתי דקות. כאשר ג’יימס לובל שוחח עם תחנת המעקב, פרנק בורמן דאג לכך שהחללית תהיה מכוונת בכיוון המתאים לתחנה במשך כל אותו הזמן שבו מתנהלת השיחה.
עקרון פעולתו של המתקן הוא זה של שידור באפנון תדר, אלא שבמקרה זה הגל המאופנן איוו גל בתדירות ריו, אלא גל אינפרה אדום (הקרוב מאוד לתחום גלי האור ) הנפלט ממתקן הלייזר. תכונתו המיוחדת של גל זה נעוצה במידת הריכוז הגדולה של הקרן הנפלטת מהלייזר, דבר הגורם לכך שגם אם הקרן עוברת מרחק גדול אין היא מאבדת הרבה מעצמתה. קרני הלייזר מופקות מגביש של חומר מוצק המואר באור רגיל. קולו של האסטרונאוט המשתמש במתקן מיוחד זה, מפעיל לחץ על הגביש וגורם לשינויי תדירות (המתאימים לצלילים המושמעים מגרונו ) בקול הבוקע מהלייזר ובקצה הקליטה אפשר לזהות את הקול על ידי סילוקו של הלייזר המשמש כנושא לגלי הדיבור.
שלוש תחנות מעקב על כדור הארץ השתתפו במחקר זה. האחת במדינת ניו־מכסיקו שבארה”ב, השנייה באיי הוואי והשלישית באי אסונסיון בדרום האוקיינוס האטלנטי. האסטרונאוטים כיוונו עצמם לתחנת המעקב בעזרת קרן לייזר המשודרת מהתחנה לחללית על ידי גילוי מקומה של התחנה, מכוון מכשיר השידור אל קרן האור המשודרת מהתחנה ואז מתחילים לדבר במכשיר.
קיימים כמה אילוצים המקשים על הפעולה. אילוץ ראשון לביצוע המשימה הוא שכסות העננים לא תהיה עבה מדי. אילוץ שני הוא שעל המשוחח להיות מכוון כל הזמן בכיוון תחנת המעקב כאשר החללית נעה במסלול. כדי שתנאי זה יתקיים צריך לתמרן אל פתח החללית על ידי גלגולה סביב צירה, כך שהפתח יישאר מכוון לתחנת המעקב בזמן מקסימלי.
נשאלת השאלה כיצד יכול היה לובל לדעת אם הכיוון שבו הוא משדר הוא אמנם מדויק. הליך זה מוודא עצמו על ידי מכשיר מיוחד הנמצא בחללית המסמן למפעיל המשדר אם אמנם הקרן שהוא משדר מתלכדת עם הקרן הבאה מכדור הארץ, בגלל הפעימות הנוצרות על ידי איחוד שתי הקרניים הנעות בכיוונים מנוגדים.
מהלך הפגישה בין החלליות
לפגישה עצמה קדמו כמה הכנות:
א. יום לאחר שיגורה של ג’מיני 7 שינו טייסיה את האפיגיאה מ־160 ק”מ ל־222 ק”מ.
ב. ב־10 בדצמבר שינה בורמן את מסלול הטיסה ומאוחר יותר שינה את צורת המסלול מאליפטי למעגלי שמרחקו מהקרקע 298 ק”מ. ב־8 בדצמבר נתגלתה תקלה במחשב של ג’מיני 6 והוא הוחלף בחדש. בשל כך אפסה התקווה להקדים את שיגורה ביום.
בשתי החלליות היה מחשב זהה. כאשר ג’מיני 6 נכנסה לטווח המכ”מ של ג’מיני 7 (320 ק”מ) התחיל לפעול בה מחשב זעיר (משקל 27 ק”ג ובעל צריכה של 94.5 וואט). מטרתו העיקרית של המחשב הייתה לקבל את נתוני המקום המשודרים אליה מהמכ”מ של ג’מיני 6 ממכשיריו הוא ומהקרקע. על סמך נתונים אלה המחשב מעביר הוראות מדויקות לגבי זמן הצתת מנועי הניווט והעצמה שצריך להפעיל כדי לקרב את שתי החלליות זו לזו. כדי להגיע להנחיות אלה המחשב מעבד עשרות נתונים ומשתנים של מסלול החללית, מצבה היחסי, גובה מהקרקע ועוד. בתום המפגש, המחשב ממשיך בעיבוד שוטף של מידע כדי לקבוע את מקום וזמן הצתת רקטות הבלימה שיחזירו את החללית לכדור הארץ ולהנחיתה במקום שנקבע לכך מראש.
מרוב סיבובים סביב כדור הארץ השתבש חוש הזמן של בורמן לובל עד כדי כל שב־11 בדצמבר הם הודיעו על הכנותיהם לקראת הפגישה “מחר” כשהפגישה הייתה צריכה להיות ב־13. תקלה במנגנון ההצתה של ג’מיני 6 גרמה לדחיית המבצע כולו ל־15 (פעם ראשונה שרכב שיגור מאויש לא מתרומם בשעת ההצתה). 4 אומים הם שהידקו את רכב השיגור טיטן 2 והצילו כנראה את חייהם של שירא וסטאנפורד. תפקידם של האומים לרתק את רכב השיגור למשך שלוש שניות לאחר ההצתה כדי לאפשר למנועים לפתח לחץ חזק להצלחת השיגור.
אילו הכול היה כמתוכנן, מטענים קטנים של חומר נפץ היו מפוצצים את האומים מקץ שלוש שניות ומאפשרים את המראת הטיל. כיון שחלה תקלה באחד מחלקיו של מנגנון ההצתה לא התקבל האות האלקטרוני לפוצץ את חומרי הנפץ וכך ניצלו כנראה חייהם של האסטרונאוטים. באותן שניות גורליות היה על שירא לקבל החלטה רבת משמעות אם להפעיל את מנגנון ההיפלטות של כיסאות המפלט אל מחוץ לחללית. שירא ידע שאם יעשה זאת המבצע כולו יֵרד לטמיון ועל כן נמנע מלעשות זאת, חרף הסכנה שהייתה כרוכה בכך. מאוחר יותר התגלתה תקלה ברכב השיגור והיא תוקנה.
בינתיים קרתה תקלה באחד ממיכלי הדלק של ג’מיני 7 והיא תוקנה. קרוב למועד הפגישה התעורר חשש שהחללית תתנגש בלוויין המחקר אקו 6, כיוון שהחללית והלוויין נעו באותו מסלול. התברר שהיה זה חשש שווא. המרחק בין החללית ללוויין היה 698 ק”מ.
ב־15 בפברואר שוגרה ג’מיני 6. עם שיגורה נכנסה החללית למסלול שמרחקיו מהקרקע – 161 – 259 ק”מ. מאוחר יותר עברה החללית למסלול מעגלי מקביל לזה של ג’מיני 7. 6 שעות ו־3 דקות לאחר השיגור נמצאו שתי החלליות במרחק של 298 מכדור הארץ והמרחק ביניהן היה פחות מ־2.5 ק”מ זו מזו. כעבור 5 דקות המרחק ביניהן צומצם ל־37 מטר. כעבור 10 דקות נוספות המרחק ביניהן צומצם ל־6 מטר וכעבור 14 דקות נוספות שתי החלליות היו במרחק של 3 מטר זו מזו, לפי אומדן האסטרונאוטים. מדידות שנעשו על צילומי המפגש הראו שהמרחק היה קטן מזה. 60 – 90 ס”מ.
שירה ביצע טיסת לולאה סביב ג’מיני 7. שתי החלליות טסו טיסת מבנה במשך 5.5 שעות. אחר כך הקטין את מהירות החללית שלו ועבר למסלול נמוך יותר וב־16 בדצמבר, לאחר 16 הקפות של כדור הארץ, החללית נחתה. ג’מיני 6 הקיפה את כדור הארץ במשך 25 שעות ו־7 דקות.
לקראת סיום טיסתה של ג’מיני 6 חלו כמה תקלות בג’מיני 7. האסטרונאוטים התקשו להפעיל את רקטות העזר שלהם. שבעזרתן ניתן לייצב את התנודות האופקיות של החללית. שתיים ממערכות אלה לא פעלו או שפעלו באורח בלתי סדיר. בשל כך לא הצליחו לכוון את החללית לעבר ג’מיני 6 שהתכוונה להפעיל את רקטות הבלימה לקראת שיבה לכדור הארץ. מאוחר יותר חלו תקלות בשני מיכלי הדלק של החללית הדרושים ליצירת חשמל להפעלת החללית. היה חשש שהנחיתה תוקדם ל־16. למרות זאת החללית נחתה כמתוכנן ב־18 בדצמבר.
ג’מיני 7 הקיפה את כדור הארץ 226 פעם במשך 320 שעות. בטיסתם הבחינו בורמן ולובל בעצמים שונים אותם הגדירו כ”אשפת חלל”. כמו כן ראו לוויין וחלקי טילים טסים במסלול קוטבי ועצם בלתי מזוהה הדומה לפיסת נייר או לסרט.
ג’מיני 8
14 במארס 1966 היה התאריך המקורי לשיגורה של ג’מיני 8. ליקויים ברכב השיגור ובחללית הביאו לדחייתו של השיגור ל־16במארס. האסטרונאוטים שהטיסו חללית זו היו דיוויט סקוט וניל ארמסטרונג. מטרת טיסתם הייתה לקבוע אם יכולים להתקיים חיים בחלל עד למרחק של מאות קילומטרים מעבר לאטמוספירה של כדור הארץ.
זמן קצר לפני השיגור שוגרה החללית א’גנה 8. כשאליה מוצמדת קופסה קטנה שנועדה לקלוט אבק חללי. מתפקידו של סקוט היה לצאת מהחלל ולשהות מחוצה לה 2.5. שעות. ותוך כדי כך לקיים מגע עם האג’נה, להדביק לחרטומה נייר מיוחד שכל עצם שהאג’נה תיתקל בו ידבק אליו ופיסת נייר נוספת מכוסה בנגיפים ומיקרואורגניזמים. מטרת הניסוי הייתה לאפשר בדיקה של חוסר המשקל וחשיפת הנגיפים לתנאי החלל. הסרת הקופסה ושני הניירות יועדו לטייסי ג’מיני 10.
לאחר רדיפה של 190,000 ק”מ הג’מיני השיגה את האג’נה ובהקפה החמישית התחברה אליה בגובה של 290 ק”מ. החלליות התחברו במהירות יחסית של 2.5 קמ”ש. 40 דקות לאחר ההתחברות הפעילו האסטרונאוטים רשם קול. שתי החלליות המחוברות החלו להסתובב סביב צירן במהירות 36 מעלות לשנייה. כלומר כל סיבוב אחת ל־10 שניות. סיבוב זה נוצר בשל קצר במערכת ההנחיה של אחת מרקטות הניווט. נוצר סחרור מסוכן שבקושי השתלטו עליו. רקטת הניווט צרכה כמות גדולה של דלק. מאחר והתקנות קבעו שיש להפסיק את הטיסה מיד עם הפעלת מערכת הפיוח המיועדת לשיבה לכדור הארץ, היה הכרח להחזיר את החללית. האסטרונאוטים לא הצליחו להפעיל את המנועים הראשיים לבלימת הסחרור. הופעלו מנועי העזר ובוצעה נחיתת חירום.
האסטרונאוטים הקיפו את כדור הארץ 7 פעמים בזמן של 10 שעות ו־ 42 דקות במקום 71 שעות. החללית נחתה במרחק של 880 ק”מ מאוקינאווה, 1.6 ק”מ בלבד מאתר הנחיתה. ביום זה הפעילה האג’נה את מנועיה ועברה למסלול גבוה יותר. לאחר ניתוקה מג’מיני 8 הפסיקה להסתחרר וטיסתה יוצבה.
ג’מיני 9
על־פי התכנית אמורים היו תומס סטאנפורד ויוג’ין סארנן לצאת למסעם בג’מיני 9 ב־17 במאי 1966. בחלק ממסעם הם היו צריכים לבצע התחברות עם אג’נה 9 אשר שוגרה באותו יום במטרה לבחון אפשרת להצלת אסטרונאוטים הנלכדים בחלליות ולברר אפשרות של העברת ציוד מחללית לחללית ואגירת ציוד בחללית. האג’נה לא נכנסה למסלול ארצי בגלל התפרקותו של רכב השיגור. הוחלט לבצע את המפגש עם חללית מטרה קטנה וחסרת אמצעי עזר. המטרה הוכנסה למסלול ב־1ביוני. שיגורם של האסטרונאוטים נדחה ל־1 ביוני. תקלה במערכת ההנחיה של רכב השיגור טיטן 2 הביאה לדחייה נוספת של השיגור ב־48 שעות. ב־3 ביוני שוגרה ג’מיני 9 בהצלחה מלאה. סרנאן שעמד לרחף בחלל 2.5 שעות דחה את יציאתו ב־25 שעות בשל העייפות שלו ושל חברו לטיסה.
לאחר שהאסטרונאוטים הצליחו להתקרב לחללית המטרה כדי 3 מטר התברר כי המגן של מתקן ההיצמדות שלה העשויים מזכוכית סיבית לא נותק אף שהופעל מנגנון הפיצוץ שנועד לנתקו ולשגר סילונים קטנים באמצעות פיקוד מרחוק. לאחר שנכשלו הניסיונות לנתק את המנגנון מרחוק. הועלתה הצעה שסרנאן ינתק את המנגנון בעזרת צבתות חיתוך בזמן פעילותו מחוץ לחללית. בשל הסיכון הרב הכרוך בכך ההצעה הוסרה מעל הפרק.
האסטרונאוטים הודיעו כי צילמו את חללית המטרה פעמים רבות כדי שאפשר יהיה לברר את גורמי התקלה של מגן מנגנון ההיצמדות. גם פעולה זו לא הצליחה והוחלט שסרנאן יתבונן מקרוב במגן שעה שירחף בחלל. לאחר ביצוע התמרונים להתחברות כמות הדלק במיכלים ירדה ל־12%. מבדיקות שנערכו לאחר הטיסה התברר שהייתה טעות בחיבור החוטים. החיפוי של המטרה לא נפתח כיוון שנקרע לכול אורכו.
בהתאם לתכנית סרנאן היה צריך בזמן ריחופו להיות מחובר למכשיר מיוחד דמוי כיסא המצויד במלאי של חמצן, רקטות ניווט ומכשירי תקשורת עצמאיים. במקרה ותמרון זה יוצא לפועל סרנאן היה הופך ללוויין האנושי הראשון של כדור הארץ. מכיון שלא הצליח בכך, חיבר את עצמו לחללית בכבל שאורכו 8 מטר ובתוכו צינורות לאספקת חמצן וחוטי תקשורת. העבודה המכנית בחלל שכללה הסרת מכסה עשוי סיבי זכוכית המוצמד לחלקה האחורי של החללית העלתה את דופק לִבו מ־70 ל־170. המעברים החדים בטיסה מיום ללילה יצרו הבדלי טמפרטורה קיצוניים, 120 מעלות כאשר השמש מאיר וזמן קצר לאחר מכן בצד החשוך הטמפרטורה ירדה ל־100 מעלות מתחת לאפס. בשל כך אדי המים בחליפתו של סרנאן קפאו ועִרפלו את הראייה. הריחוף בחלל קוצר ב־23 דקות מ 2.5 שעות ל־2שעות ו־7 דקות. לשם כך היה על סרנאן לחבר בחזרה לגופו את הכבל לאחר שניתק אותו קודם לכן. העייפות הרבה אילצה אותו לנוח.
רגע חרדה תקף את האסטרונאוטים כאשר ניסו לסגור את הפתח של החללית. בהתחלה לא הצליחו בכך. לאחר מנוחה הצליחו לסגור את הפתח יחד. על תקלה קודמת שהייתה קשורה במערכת החמצן התגברו על־פי הנחיות שקיבלו ממרכז הבקרה. סרנאן וסטאנפורד הקיפו את כדור הארץ 44 פעם בזמן של 77 שעות ו־21 דקות.
ג’מיני 10
ב־18 ביולי 1966 שוגרה החללית ג’מיני 10 ובה האסטרונאוטים ג’ון יאנג ומייקל קולינס. מטרת הטיסה הייתה להתחבר לחללית אג’נה 10 ששוגרה קודם לשיגורם שלהם ב־101 דקות. בשלב הראשון לטיסה קולינס פתח את החללית, ניצב על מושבו והציץ למעמקי החלל כשמחצית גופו היא מחוץ לחללית. בתנוחה זו צילם עצמים שונים כמו כוכבים ולוויינים . משך הצילום קוצר מ־70 דקות ל־56 דקות. חומר כימי (ליתיום הידרוקסידי) הנמצא במערכת לאספקת חמצן של חליפות החלל, גרם לאסטרונאוטים לדמוע.
המפגש וההתחברות עם אג’נה 10 בוצעו ללא תקלות, אם כי נצרכה כמות גדולה פי 2 של דלק ממה שיועד לכך. לעומת זאת נותר דלק רב במיכליה של האג’נה. יאנג הפעיל את מנוע האג’נה באמצעות לוח הבקרה של חלליתו. שתי החלליות העלו את האפיגיאה ל־763 ק”מ. לאחר מכן בא ניסיון ההתחברות עם אג’נה 8. יאנג ניתק את הג’מיני מאג’נה 10 והקטין את מרחק החללית מכדור הארץ ל־390 ק”מ ופתח ברדיפה אחר האג’נה 8. ממרחק של 250 ק”מ בתוך 3 שעות השיגה הג’מני את האג’נה וטסה לידה. ג’מיני הגיעה למרחק של סנטימטרים ספורים ממנה. כמות הדלק שנשארה בג’מיני הייתה כה זעומה עד כי נבצר ממנה לבצע התחברות נוספת.
עם התקרבותה של ג’מיני לאג’נה רתם קולינס את עצמו לרצועות של יחידת הגב של חליפתו שנועדו לתמרון והגיע לאג’נה. לאחר מכן שב וחזר לחללית כעבור 27 דקות במקום 55 דקות. זמן ריחופו קוצר בגלל מחסור בדלק. קולינס התקרב לאג’נה, נגע בה והסיר ממנה קופסה קטנה שנועדה לקלוט אבק חללי. הוא ניסה לחבר לאג’נה קופסת מחקר דומה לזו שהסיר ממנה, הוא לא הצליח בכך. הוא השליך אותה ואיבד את המצלמה. הקופסה שהוחזרה ארצה עברה שורה של מחקרים כדי לאמת את ההשערה שהם נוצרו מ”זרעי חיים” שהגיעו לכדור הארץ. המחקרים נועדו לבדוק שהאבק מכילים סימנים לקיומם של חיים. ג’מני 10 הקיפה את כדור הארץ 43 פעמים בזמן של 70 שעות ו־47 דקות. האסטרונאוטים דיווחו על צלחות מעופפות קצרות, בעלות כושר תמרון דומות לשלב השני של טיל. מאוחר יותר דיווח קולינס על צלחת מעופפת אשר חלפה מעל אוסטרליה בכיוון צפון דרום.
ג’מיני 11
לאחר שתי דחיות בשל תקלה טכנית, נקב בתא הדלק של טיטן 2 ותנאי מזג אוויר קשים, שוגרה ג’מיני 11 ב־12 בספטמבר 1966. האסטרונאוטים שאיישו את החללית היו ריצ’ארד גורדון וצ’ארלס קונרד. מטרות הטיסה היו:
א. מפגש מהיר עם אג’נה 11 כבר בהקפה הראשונה.
ב. נסיקה לגובה של 1373 ק”מ.
ג. שהייה של ריצ’ארד גורדון במשך 107 דקות בחלל. זמן הדרוש לו לחבר את האג’נה לג’מיני באמצעות כבל.
ד. איתור כלי נשק גרעיניים בחלל.
ה. נחיתה אוטומטית.
ג’מיני 11 נכנסה למסלול מעגלי שמרחקו מכדור הארץ 430 ק”מ. עוד לפני תום ההקפה הראשונה החלו האסטרונאוטים ברדיפה אחר האג’נה. מהירות החללית הוגדלה ב־3 קמ”ש. מאוחר יותר הוגדלה מהירותה של החללית ב־155 קמ”ש והמרחק בין החלליות צומצם. רבע שעה לאחר תחילת המבצע, 94 דקות לאחר השיגור, שתי החלליות התחברו. האסטרונאוטים ביצעו כמה היצמדויות לסירוגין ללא הדרכה מהקרקע. כל זה נעשה בשימוש של 45% מכמות הדלק שיועדה לכך. שתי החלליות טסו כשהן מחוברות במשך 3 שעות.
בשלב השני נסקה החללית מגובה של 296 ק”מ לגובה של 1373 ק”מ. החללית עברה דרך חגורות ואן אלן. בתמרון זה הוכח שניתן לעבור דרך חגורות הקרינה ללא נזק לחללית ולאסטרונאוטים, מידע חיוני לשלבים מתקדמים יותר כמו טיסה לירח. החללית הקיפה את כדור הארץ בגובה זה פעמיים.
בשלב השלישי גורדון יצא מהחללית. שלב זה לא יצא לפועל במלואו בשל תקלות בלתי צפויות. לאחר 44 דקות הוא חזר לחללית באפיסת כוחות ובנשימה כבדה ומואצת. נשימתו נשמעה בבירור במרכז הבקרה. הוא נח בחללית 36 דקות ויצא החוצה. כעבור שתי דקות הרגיש בחום רב וזיעה הציפה את גופו. גורדון חזר לחללית ולא יצא ממנה עוד. סך הכול שהה מחוץ לחללית 46 דקות במקום 107. קשיים אלה לא מנעו ממנו מלבצע חלק מהמשימות שהוטלו עליו. גורדון היה קשור לכבל באורך 10 מטר ותמרן בעזרת אקדח סילוני שהיה בידו, רכב על האג’נה וחיבר את החלליות בכבל שאורכו 30 מטר.
על־ידי שימוש ברקטות הניהוג הוכנסו שתי החלליות לתנועה סיבובית כשהכבל מתוח ביניהן ונוצרה גרביטציה מלאכותית בעצמה חלשה. עיפרון שריחף בחללית נפל אט־אט לדופן. כמה רגעים לאחר פעילותו החוץ־רכבית של גורדון הבחינו האסטרונאוטים בגוף כלשהו המתקרב אליהם מצד שמאל. ייתכן מאוד שזו הייתה אשפה שנזרקה או דבר מה אחר. גוף זה צולם.
ג’מיני 11 הקיפה את כדור הארץ 44 פעם בזמן של 71 שעות ו־17 דקות. היא הונחתה על־ ידי מחשב בלבד. הנחיתה הייתה באוקיינוס השקט 1200 ק”מ מכף קנדי.
ג’מיני 12
11 בנובמבר 1966 הוא תאריך סיומה של תכנית נוספת בחקר החלל היא תוכנית ג’מיני אשר באה לידי ביטוי בשיגורה של החללת ג’מיני 12 ובה האסטרונאוטים ג’יימס לובל ואדווין אולדרין. מטרות הטיסה היו התחברות עם אג’נה 12, פעילות חוץ־רכבית, לקבוע את מידת המאמץ שאדם יכול לעמוד בו בתנאים השוררים בחלל וצילום ליקוי חמה בדרום אמריקה.
3.5 שעות לאחר השיגור התחברה החללית עם אג’נה 12. במהלך ההתחברות המחשב לא הצביע על שינויי המרחק למטרה. ההתחברות הוצאה לפועל באורח חזותי ובבקרה ידנית. שתי החלליות טסו כשהן מחוברות במשך 48 שעות. ביום השני לטיסה פתח אולדרין את פתח החללית והתרומם כך שחצי גופו העליון היה מחוץ לחללית. הוא ביצע תרגילי התעמלות ולאחר מכן הציב מצלמה אולטרה סגולית על דופן החללית וצילם כוכבים רבי ובמיוחד את הקסיופאה. פעילות זו נמשכה 30 דקות.
אולדרין ולובל חשבו לצלם את ליקוי החמה מגובה 736 ק”מ. תקלה באחד ממנועי חללית האג’נה מנעה אפשרות של נסיקה. חושבה זווית אחרת בגובה של 300 ק”מ, אליו הגיעו האסטרונאוטים בעזרת מנוע משני חלש יותר. לפני הצילום, האסטרונאוטים הרכיבו משקפי מגן מיוחדים בעלי עדשות כהות וחלונות החללית כוסו במסנני אור מיוחדים.
ביום השלישי לטיסה אולדרין יצא מהחללית ועבד מחוץ לחללית במשך 2 שעות 9 דקות ו־25 שניות. אולדרין חיבר את הג’מיני לאג’נה בכבל ניילון דק בעוד שתי החלליות צמודות. 3 שעות לאחר מכן הג’מיני ניתקה את עצמה מהאג’נה בניסיון לטוס טיסת מבנה בעוד הכבל המקשר מתוח. בשעת הטיסה התעוררו קשיים מסוימים. בשתיים מהרקטות של הג’מיני חל קלקול כך שקשה היה לייצב את החללית.. אולדרין חיבר אומים ופתחים, ביצע חיבורים חשמליים ועוד. הוא השאיר בחלל סמל של ארה”ב ובו הכתובת: “11 בנובמבר – יום החיילים המשוחררים – שלום לכל דרי העולם אשר חתרו ויחתרו לשלום ולחירות בעולם”. הצלחתו של אולדרין הייתה נעוצה ביכולתו לרחף בחלל בנוחות רבה הודות לציוד מיוחד שכלל מתקנים שהוצמדו במקומות שונים לדופן החיצונית של החללית ושימשו לו כנקודות אחיזה, מה שלא היה קיים בטיסות קודמות.
ביום הרביעי לטיסה פתח שוב אולדרין את פתח החללית והתרומם כדי לבצע צילום נוסף של כוכבים ושל אבקת ענן צהבהב של נתרן שפוזר בגובה של 100 – 150 ק”מ מעל כדור הארץ. אבקה זו פוזרה על־ידי 2 טילים מטארולוגיים צרפתיים מדגם סנטור מבסיס האמאגור שבסהרה. פעילות זו נמשכה 59 דקות.
בטיסה זו נכללו גם ניסויים ביולוגיים. בתוך החללית היו 20 ביצי צפרדעים מופרות. הביולוגים רצו לדעת אם חוסר המשקל יגרום לתופעות בלתי רגילות בגידולן של הצפרדעים הצעירות כמו היווצרות ראשנים בעלי שני ראשים.
ארבעה ימים לאחר השיגור ב־15 בנובמבר נחתה ג’מיני 12 בהצלחה מלאה. ג’מיני הקיפה את כדור הארץ 59 פעם בזמן של 94 שעות ו־35 דקות.
פרקים נוספים בסדרה:
חקר המאדים בידי רוסיה בשנות השישים והשבעים
סדרת הטיסות המאוישות של אפולו
3 תגובות
” באוקיינוס השקט 1200 ק”מ מכף קנדי.” צ”ל באוקיאנוס האטלנטי