的發展目標。因此NASA花了兩年時間來設計第二代飛船,即雙子星(Gemini)飛船,作為登月計劃和水星計劃中間的過渡計劃。而且這一計劃的目的相當明確,主要是完善飛往月球所需的關鍵、但尚未經過測試的技術,包括:軌道變換、軌道會合、軌道對接以及在軌道上進行太空艙外活動。
為了準確地操縱飛船,設計人員為雙子星安裝了數個火箭發動機,使它可以在軌道上做向前、向後和側向的運動,以改變軌道。複雜的任務要求由兩人來駕駛飛船,這就使得飛船的體積增大。而且雙子星飛船太空飛行的時間一般需要持續一到兩週,以確定人體是否能夠承受長時間的失重狀態,所以需要大量的電力和能源,為了滿足這個要求雙子星飛船增加了裝置艙,安裝電源系統、推進劑儲箱等裝置。
當時使用的普通化學電池功率小、壽命短,不足以維持長期飛行,而太陽能電池技術上也不成熟,因此設計人員採用了燃料電池,這種電池依靠燃料的化學反應釋放出來能量轉變成為電能輸出。
兩名航天員,加上增加的支援系統、補給及推進劑,使得雙子星號飛船的重量比水星號增加了一倍。要把它送入太空,水星號所用的宇宙神號運載火箭已經無能為力,大力神2號運載火箭便成了雙子星號飛船的運載火箭。設計人員經過較長時間的考察發現運載火箭在發射時發生爆炸的機會極小,因此雙子星取消了逃逸救生塔,採用彈射座椅作為應急情況下的救生措施。
雙子星計劃的一項主要內容是實現太空行走,NASA的設計人員考慮到如果為太空行走再設計一個過渡艙,勢必會增加飛船的重量和大小,因此採用了一種簡化的設計,不安裝專門的出艙活動過渡艙,而直接將座艙作為過渡艙。雙子星飛船的側部各有一個矩形艙門,它具有極好的關閉密封性,可以在太空中開啟和關閉。執行艙外任務時,航天員先使艙內氧氣壓力下降,採用航天服的供氧系統呼吸。當艙門開啟時,任艙內氧氣散失,出艙進行活動。當完成任務返回艙內時,關閉艙門後再重新放出氧氣,使座艙增壓。
回收方式上,飛船在返回前在軌道上拋掉裝置艙,然後發動機艙的4臺反推制動火箭點燃,將飛船推入再入軌道,最後再拋掉髮動機艙,座艙像水星飛船一樣單獨再入大氣層,下降到低空時開啟降落傘,航天員和座艙一道在海上濺落。
1965年3月23日,雙子星3號飛船進行了第一次載人太空飛行,航天員維吉爾·I·格里索姆和約翰·W·楊完成了這次飛行,飛行中航天員啟動推進器改變自己的軌道形狀,實施了傾角的微小改變。兩個月後,航天員詹姆士·A·麥克迪維特和愛德華·H·懷特乘坐雙子星4號進入太空飛行了5天,並且在繞軌道第三圈時,由懷特實現了美國人首次的太空行走,出艙時他身上連著一根管纜,利用一個手持的小型火箭來實現太空機動。
雙子星計劃的一個重要任務是實現軌道會合和對接。1965年12月4日和12月15日雙子星7號和雙子星6號分別進入太空,實現了太空會合,在間距只有40米的情況下持續飛行了7個多小時,最近時只有米。爾後雙子星8號和雙子星9號的飛行任務都是與阿金納火箭實現對接,但都未能實現。1966年7月18日雙子星10號飛船載著約翰·楊和邁克爾·科林斯進入軌道,實現與阿金納3號的對接任務,完成了登月計劃的關鍵技術。接著雙子星11號和12號飛船又分別實現了兩次對接任務。
至此雙子星計劃圓滿地完成了預定目標,作為一項既是過渡性又是獨立的計劃,取得了許多開創性的成就,也為阿波羅登月計劃提供了極其寶貴的經驗和科學技術成果。整個飛行期間,航天員共進行了52項試驗,在不同高度上拍攝了1400張地球彩色照片,全面的研究了人在太空中長期工作和生活的情況。為航天技術人員及地面機組人員提供了發射火箭所需的大量的實踐活動。到雙子星12號飛行結束時,美國航天員已經有了2000小時的太空飛行記錄,而此時蘇聯的飛行時數只有500多小時,美國人至此開始領先於蘇聯。
登月計劃:阿波羅計劃的確定 。。
That's one small step for man; one giant leap for mankind。(對於一個人來說,這只是一小步;可對人類而言,這卻是巨人的一躍。)
——1969年7月20日內爾?阿姆斯特朗第一次登上月球時所說
20世紀50~60年代蘇聯屢屢奪得太