Она сдала экзамены в Академию имени Жуковского на аэрокосмический факультет, работавший непосредственно в Звездном городке. Так как Малиновский, с подачи Брежнева, присвоил ей звание майора авиации, то Гагарин, до срока, получил подполковника. Через два года к ее воинскому званию прибавилось слово «инженер», и она защитила кандидатскую диссертацию при Академии имени Жуковского по теме «Расчет гибридной траектории на маршруте Земля – Луна – Земля», позволяющей значительно сократить полетное время, и довести его до 118 часов в обе стороны, без учета пребывания на околоземной и лунной орбитах. Что позволяло значительно сократить запасы на борту продуктов жизнеобеспечения, за счет увеличения количества топлива для двигателей коррекции. Второе, очень немаловажное, деяние Татьяны: ее появление в «ближнем кругу» Королева примирило двух почти открытых врагов, Королева и Янгеля. Последний получил финансирование на ракету «промежуточного» класса – 50 тонн полезной нагрузки. Вкупе с челомеевским «Протоном», это позволяло собрать «космический поезд» на орбите.
Весной 1965-го она совершила второй космический полет. На этот раз – вторым пилотом, став первым в мире человеком, который взлетел на одном, а приземлился на другом корабле. Экипажи были полностью женскими. Несмотря на частичный отказ техники, надувные шлюзы ей пришлось соединять вручную, переход с одного корабля в другой она выполнила. Она сбросила давление в одном из шлюзов, после этого замки соединились. Причем приборы в кораблях показывали одинаковое давление! Разница существовала, но в пределах погрешностей приборов измерения. Впоследствии от гибких шлюзов полностью отказались в пользу совмещенного стыковочно-переходного узла. Был доработан и сам стыковочный узел, который лишился электромагнитов, внешний конус превратился в торчащий «болт», а внутренний обрел «влагалище», отверстие в нижней части конуса, в котором стыковочный шар, расположенный на «болте», захватывало специальное устройство и электромоторами стягивало корабли, закрывая восемь полуавтоматических замков, надежно соединяя корабли. На строящемся «Союзе» этот узел вновь доработали: после срабатывания замков «влагалище» отпускало «болт», они расходились, создавая переходной шлюз. И после проверки на герметичность могли быть открыты для перехода людей и переноса грузов. То есть успешный полет Татьяны и «успешная» стыковка здорово подтолкнули советскую космическую программу. Не без неуклюжих экспериментов, но она двинулась вперед гораздо быстрее.
Сама Татьяна, после двух успешных полетов, в ходе которых ей приходилось править «косяки» инженеров, стала эдаким «талисманом успеха» у «главных». И когда наш народ и его космическая программа понесли невосполнимую утрату, 20 января 1966 года экипаж будущего «Союза-ЛЗ», в составе Юрия Гагарина и Татьяны Кузнецовой, оказался в кабинете генерального секретаря ЦК КПСС, еще не «дорогого и глубоко уважаемого» Леонида Ильича Брежнева. Они были утверждены на этот полет еще год назад. Оба прошли полный курс подготовки и могли заменить друг друга полностью. Освоили как лунный модуль Янгеля, так и корабль «ЛЗ», Луна – Земля. Были ключом к успеху. «Левый» Брежнев боялся пуще «правого» принимать какие-либо решения, поэтому вызвал к себе двух командиров отряда космонавтов. Ему требовалось принять решение о том, кто заменит Королева, безвременно ушедшего в мир иной. Существовало три кандидатуры: Мишин, Челомей и Янгель. Челомей – «зять» Хрущева, его родственник. У него – «Протон», ключевой корабль по созданию орбитального поезда. Ракета Янгеля совершила пока только три полета, но он создал лунный модуль, который уже освоен экипажем. А Мишин работал замом Королева долгое время. И Гагарин, и Татьяна сказали, что хотели бы, чтобы проектом руководил Михаил Кузьмич. Работать с ним было по-настоящему приятно. И, самое главное, его двигатели были готовы и были самыми мощными в то время. В том, что «Р-56» успешно пройдет летные испытания, сомнений у них не было. Руководителем лунного проекта был назначен Михаил Кузьмич Янгель.
Но все это было значительно позже. Пока Татьяна в Крыму, и ждет решения проблемы с отпуском.