На двадцатом витке астронавты наблюдали спутник цилиндрической формы с торчащим с одной стороны выступом. Мак-Дивитт сфотографировал его несколько раз, но опознать объект по фотографиям не удалось. Еще два спутника командир видел на большом расстоянии.
Полет «Джемини-4» завершился 7 июня приводнением в Атлантическом океане. Астронавты провели в космосе 4 суток 1 час 56 минут 12 секунд.
Следующий полет по программе «Джемини» должен был стать на тот момент самым продолжительным в истории космонавтики – восемь суток. Второй пилот Чарльз Конрад (Charles Conrad) даже предложил включить в эмблему полета лозунг: «Восемь дней или провал». Фразу посчитали излишне честолюбивой и текст не утвердили. Хотя он очень точно отражал суть события.
Первая попытка старта «Джемини-5» была предпринята 19 августа 1965 года, но помешала погода – от удара молнии произошел скачок напряжения на главной линии электропитания стартового комплекса. Никто не мог гарантировать, что не пострадала информация в памяти бортового вычислительного комплекса, а на проверку времени уже не оставалось. Поэтому было решено старт отложить.
Пуск состоялся 21 августа и прошел успешно. На борту корабля находились командир Гордон Купер (Leroy Gordon Cooper) и второй пилот Чарльз Конрад.
Главными задачами первого полетного дня должны были стать испытания радиолокатора и сближение со спутником REP, имитирующим встречу со ступенью «Аджена-D». Однако только первая коррекция прошла успешно. А потом начались неприятности. Когда Конрад попытался провести следующую коррекцию, обнаружилось падение давления кислорода, поступающего из бака на регулятор. Нагреватель бака не работал. Пилот попытался включить его вручную, но не смог. В этой ситуации решили поспешить с началом испытаний радиолокатора, и через 2 часа 31 минуту после старта Купер отстрелил в боковом направлении спутник-мишень REP. В течение трех следующих витков «Джемини-5» должен был уйти на 80 километров, а затем вновь сблизиться с субспутником.
Слежение за новым искусственным объектом проходило нормально. Но давление в баке с кислородом продолжало падать. В результате сблизиться с REP так и не удалось. Субспутник в течение восьми часов оставался поблизости от корабля, после чего разрядились его бортовые батареи, погасли световые маяки и астронавты потеряли его из виду.
А тем временем давление кислорода продолжало падать и достигло значения 6,7 атмосферы вместо положенных 60 атмосфер. Началась подготовка к аварийному завершению полета на шестом витке. Это пришлось бы сделать, если бы давление упало до 1,6 атмосферы. Суда поисковой службы уже шли в район предполагаемой посадки, когда давление стабилизировалось на отметке 4,6 атмосферы, что позволяло продлить полет до 18 витков. А на следующие сутки давление начало медленно расти, и вопрос об аварийной посадке был снят с повестки дня.
Дальнейший полет проходил, в основном, согласно программе. Можно отметить два важных события последующих дней.
24 и 25 августа экипаж наблюдал запуски межконтинентальных баллистических ракет «Минитмен-1» (Minuteman) с авиабазы Ванденберг в Калифорнии, а также факел двигателя на огневых испытаниях на авиабазе Холломан. Аналогичные эксперименты в нашей стране состоялись лишь в октябре 1969 года во время полета корабля «Союз-6».
А 25 августа вышел из строя двигатель ориентации № 7. На следующий день был потерян и двигатель № 8. В последующие дни отказали еще четыре двигателя. В результате пришлось лечь в дрейф и отменить все эксперименты, требующие ориентации корабля.
И все-таки свои восемь суток «Джемини-5» отлетал. Полет был сокращен лишь на один виток, да и то из-за того, что в основной район посадки пришел ураган Бетси, и приземляться пришлось в запасном районе.
Дальнейшие планы НАСА предусматривали проведение в 1965 году еще двух полетов: «Джемини-6» в октябре с первой стыковкой со ступенью «Аджена-D» и «Джемини-7» в декабре на длительность в 14 суток. Уже были названы составы экипажей. Подготовка велась по графику и не предвещала никаких осложнений. Но, как всегда, вмешался случай, который сломал все предварительные планы.
Старт «Джемини-6» был запланирован на 25 октября. Заправленная топливом ракета уже стола на площадке, начался предстартовый отсчет, астронавты Уолтер Ширра (Walter Marty Schirra) и Томас Стаффорд (Thomas Stafford) заняли свои места в кабине корабля. За 1 час 40 минут до пуска ракеты-носителя «Титан-2» с космодрома на мысе Канаверал состоялся еще один пуск – стартовала ракета «Атлас». Ей предстояло вывести на орбиту ступень «Аджена-D», с которой должен был состыковаться космический корабль. Выведение на промежуточную орбиту прошло успешно. Довыведение предстояло осуществить с помощью собственных двигателей «Аджены-D». Через 367 секунд после старта двигатель ступени был включен, но спустя девять секунд прекратилось поступление телеметрической информации с борта. На радиолокаторе появилось пять отдельных целей, что означало взрыв ступени. Стало ясно, что стыковаться «Джемини-6» не с чем, и старт пришлось отменить.