“雙子星座”計劃

“雙子星”計劃的主要目標包括： 1. 致力於雙人、長期飛行，為日後登月或進入更遠的深空做準備； 2. 與其他在軌航天器進行有效的軌道交會對接； 3. 完善航天器再入、著陸方法； 4. 獲取關於航天員在失重環境的進一步信息，記錄他們在長時間飛行過程中的生理反應。

飛船由再入艙和設備艙組成，全長5.74米，底部直徑3.05米，頂部直徑 0.98米。再入艙由座艙段、對接段和回收段組成，高3.32米。經過緊張的研製和地面試驗后，於1964年4月8日發射編號為雙子星1號的無人駕駛飛船，作軌道飛行試驗，但不回收。經過有針對性的改進后，於1965年1月19日發射雙子星2號飛船，作無人駕駛軌道飛行試驗，仍然不回收。

作為從“水星”到“阿波羅”計劃之間過渡，美國於1961年11月至1966年11月實施了“雙子星座”計劃。其主要任務是研究、發展載人登月的技術和訓練航天員長時間飛行及艙外活動的能力。該計劃歷時5年，完成了10次環繞地球軌道載人飛行，每次2人，共耗資接近13億美元。

1965年1月19日發射雙子星2號飛船，作無人駕駛軌道飛行試驗，仍然不回收。

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·葛理森和約翰·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。

“雙子星座”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6A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0.3米。爾後雙子星8號和雙子星9A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號和雙子星12號飛船又分別實現了兩次對接任務。

至此“雙子星座”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“雙子星座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。

為了準確地操縱飛船，設計人員為“雙子星座”安裝了幾個火箭發動機，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“雙子星座”飛船太空飛行的時間一般需要持續一到兩周，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，“雙子星座”飛船增加了設備艙，安裝電源系統、推進劑儲箱等設備。

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，加上增加的支持系統、補給及推進劑，使得“雙子星座”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”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“雙子星座”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。

“雙子星座”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。“雙子星座”飛船的側部各有一個矩形艙門，它具有極好的關閉密封性，可以在太空中打開和關閉。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。當艙門打開時，任艙內氧氣散失，出艙進行活動。當完成任務返回艙內時，關閉艙門后再重新放出氧氣，使座艙增壓。

回收方式上，飛船在返回前在軌道上拋掉設備艙，然後發動機艙的4台反推制動火箭點燃，將飛船推入載入軌道，最後再拋掉發動機艙，座艙像水星飛船一樣單獨再入大氣層，下降到低空時打開降落傘，航天員和座艙一道在陸地（或海）上濺落。

飛船發射日期航天員飛行時間雙子星3號1965年03月23日維吉爾·格里森、約翰·楊4小時52分鐘31秒雙子星4號1965年06月03日詹姆斯·麥克迪維特、愛德華·懷特4天1小時56分鐘2秒雙子星5號1965年08月21日戈爾登·庫勃、皮特·康拉德7天22小時55分鐘14秒雙子星6A號1965年12月15日瓦爾特·施艾拉、托馬斯·斯塔福德1天1小時51分鐘24秒雙子星7號1965年12月04日弗蘭克·博爾曼、詹姆斯·洛威爾13天18小時35分鐘1秒雙子星8號1966年03月16日尼爾·阿姆斯特朗、大衛·斯科特10小時41分鐘26秒雙子星9A號1966年06月03日托馬斯·斯塔福德、尤金·塞爾南3天0小時20分鐘50秒雙子星10號1966年07月18日約翰·楊、邁克爾·柯林斯2天22小時46分鐘39秒雙子星11號1966年09月12日皮特·康拉德、理查德·戈爾登2天23小時17分鐘8秒雙子星12號1966年11月11日吉姆·洛威爾、巴茲·奧爾德林3天22小時34分鐘31秒