Экипажи Gemini V – Купер, Конрад, Армстронг и Си, – а также позднее экипаж Gemini VIII в составе Армстронга и Скотта и их дублеров (Пита Конрада и Дика Гордона) стали тесно спаянными командами. Gemini V отправился в полет 21 августа 1965 года. Ракета Titan II оторвала космический корабль от поверхности Земли на стартовом комплексе LC-19 за считаные секунды до наступления девяти часов утра по времени восточного побережья США после двухсуточной задержки пуска из-за неблагоприятных погодных условий в районе мыса Кеннеди и проблем с заправкой системы электропитания корабля криогенным компонентами. Гордон Купер вспоминал: «Наш корабль был первым в космосе, основной системой электропитания которого служил топливный элемент – электрохимический генератор (ЭХГ), самостоятельно производивший энергию на борту. Предыдущие космические аппараты работали на аккумуляторах, которые становились тяжелыми и громоздкими, учитывая, какое количество электроники было теперь на борту более совершенных кораблей. На Gemini V, например, мы брали с собой в космос первый бортовой радар и первый бортовой компьютер, и оба этих устройства требовали значительной электрической мощности. Было отчаянно важно доказать, что мы можем летать на топливных элементах».

Следуя сценарию работы членов дублирующего экипажа, Армстронг и Си были на мысе Кеннеди во время запуска основного экипажа, а затем возвратились в Центр пилотируемых полетов. «На третьем орбитальном витке Конрад обратил внимание, что давление кислорода в топливном элементе упало с 54,4 до 4,8 атм именно в тот момент, когда мы выпустили спутник-мишень, наблюдали его на радаре и были практически готовы начать сближение с перехватом – этот эксперимент задумывался для того, чтобы добыть критически необходимую информацию о никем еще не опробованных сближениях в космосе». Давление в топливном элементе в итоге восстановилось до рабочего, но к тому времени возможность успешно продемонстрировать сближение пропала. Полет Gemini V продолжался восемь суток без одного часа и пяти минут и завершился приводнением космического аппарата в 145 км от судна-спасателя, потому что кто-то на земле послал неверные координаты цели, которые ввели в бортовой навигационный компьютер. В ходе полета были накоплены ценные данные по физиологическим эффектам невесомости (после возвращения сердечно-сосудистые системы Купера и Конрада пришли в норму лишь через двое суток), но разочаровывающий итог попытки выполнить орбитальное сближение повысил важность этого аспекта для следующих полетов Gemini.

Через три недели после окончания экспедиции Gemini V, 20 сентября 1965 года, NASA официально объявило состав экипажа Gemini VIII. Армстронгу предстояло быть пилотом и командиром, находясь в той же роли, что и в дублирующем экипаже Gemini V. Но на этот раз Слейтон сделал партнером Нила по команде не его бывшего коллегу-дублера по Gemini V Эллиота Си, а Дэйва Скотта, первого «выпускника» третьего набора астронавтов, который получил назначение в летный экипаж. Дублерами Нила и Дэйва предстояло стать Питу Конраду, который только что завершил свой полет в кресле командира Gemini V, и Дику Гордону – еще одному новичку в программе Gemini.

С приобретением в сентябре 1965 года позиции в летном экипаже Gemini VIII Армстронг завершил первую фазу своей карьеры астронавта. Последующие шесть месяцев, вплоть до начала экспедиции Gemini VIII 16 марта 1966 года, Армстронг и Скотт провели практически безотрывно в репетициях и подготовке их первого космического полета, который должен был стать самым сложным на тот момент в истории американской космонавтики и легко мог стоить им обоим жизни.

Мыс Кеннеди, Флорида. 09:41 по Стандартному восточному времени США, i6 марта 1966 года. Говорит Центр управления запуском Gemini. Остается 114 минут до запуска Gemini VIII со стартового комплекса № 19 и девятнадцать минут до запуска связки Atlas/Agena со стартового комплекса № 14. Основной экипаж экспедиции, астронавты Нил Армстронг и Дэвид Скотт, преодолели кромку люка и вошли внутрь Gemini VIII в 09:38. В данный момент они фиксируют себя ремнями в кабине космического корабля…

Три с половиной года спустя после начала своей карьеры астронавта Нил Армстронг, тридцати пяти лет от роду, наконец вошел в готовый к старту космический корабль, закрепленный на верхнем конце полностью заправленной ракеты-носителя Titan II. Полет Gemini VIII, четырнадцатая космическая экспедиция в истории американской космонавтики, был действительно долгожданным. Сближение двух кораблей в космосе состоялось до этого всего один раз, четыре месяца назад, и СССР до сих пор не добился того же результата. Это случилось в декабре 1965 года, когда астронавты Уолли Ширра и Том Стаффорд на Gemini VI изменили орбиту, по которой двигался их корабль, и зависли неподвижно всего в нескольких ярдах от Gemini VII с Фрэнком Борманом и Джимом Ловеллом на борту. Теперь Gemini VIII предстояло не просто сблизиться, а впервые по-настоящему состыковаться с другим объектом в космосе – специально разработанной ракетной ступенью-мишенью GATV (Gemini Agena Target Vehicle).

Вторым астронавтом в полете Gemini VIII был тридцатитрехлетний уроженец Техаса Дэйв Скотт, которому предстояло выполнить куда более сложную внекорабельную операцию, чем проделал Эд Уайт во время первого американского выхода в открытый космос в полете Gemini IV в июне 1965 года. Кроме того, во время своей запланированной семидесятичасовой вахты на орбите (за это время кораблю предстояло пятьдесят пять раз обернуться вокруг Земли) экипажу следовало проделать различные научные эксперименты на борту: фотографирование зодиакального света, выращивание лягушачьей икры, фотосъемку погодных явлений на Земле, эксперимент с ядерной фотоэмульсией и спектрографию атмосферных облаков. «В Античности словом gemini назывались близнецы, и в Древней Греции был миф о близнецах Касторе и Поллуксе[53]», – объяснял Армстронг. Армстронг и Скотт придумали нашивку экспедиции Gemini VIII, которая выглядела так: «Луч света от звезд Кастор и Поллукс проходит сквозь призму и расщепляется на полный спектр задач космонавтики». Фундаментальная цель полета Gemini VIII состояла в подготовке к будущей высадке на Луну. Когда летом 1962 года специалисты NASA пришли к заключению, что схема полета со встречей аппаратов на орбите Луны была единственным способом в заданный срок до конца десятилетия выполнить задачу высадки человека на спутник Земли, стало абсолютно необходимо научиться выполнять встречу и стыковку с другим кораблем в космосе.

И Армстронгу как командиру экипажа предстояло выполнить эти критически важные маневры впервые в мире.

Ракетный блок Agena изначально разрабатывался компанией Lockheed как вторая ступень для ракет, которые эксплуатировали ВВС США. Она оказалась столь надежной конструкцией, что уже в 1961 году конструкторы NASA стали планировать ее использование в качестве аппарата-мишени для отработки сближения в космосе, и, созрев, эта идея реализовалась в качестве проекта Gemini. Для решения новой задачи Agena подверглась изменениям конструкции – нужно было добавить систему трехсторонней связи, радарный транспондер и другие опознавательные средства, систему стабилизации и ориентации, а также стыковочное кольцо. Самым сложным узлом, которым требовалось оснастить GATV, был ракетный двигатель с возможностью многократного включения – не менее пяти циклов зажигания и глушения в космическом пространстве. При помощи такого маршевого двигателя связка ракетного блока с пристыкованным кораблем могла маневрировать в любом направлении. Модифицированная Agena получила сертификат годности к запуску за каких-то одиннадцать дней до начала полета Армстронга.