La deuxième mission du projet Gemini était Gemini IV. Blanc II, pilote.
Une fusée Titan a propulsé la capsule Gemini à une altitude de 296,1 km. McDivit et White ont fait 62 orbites, et la durée de leur vol était de 4 jours, 1 heure, 56 min, 12 secondes. Le vaisseau spatial Gemini pesait 3574 kg.
Le point culminant de la mission a été une EVA (activité extra véhiculaire) d'Ed White, où il est sorti du vaisseau spatial et, attaché, a flotté pendant 23 minutes, pas assez longtemps pour White. Il a déclaré plus tard que la sortie dans l'espace était la partie la plus confortable de la mission, et a déclaré que l'ordre de mettre fin à ce moment était le «moment le plus triste» de sa vie.
Le blanc était attaché à la capsule par un cordon ombilical de 25 pieds. Il a d'abord utilisé un pistolet à gaz tenu dans sa main pour manœuvrer. Après les trois premières minutes, le carburant s'est épuisé et White s'est déplacé en tordant son corps et en tirant sur le cordon.
Les autres principaux objectifs de la mission étaient d'évaluer les effets d'un vol spatial prolongé, qui comprenait la vérification des performances d'un vaisseau spatial au cours d'une mission de quatre jours et l'évaluation des procédures de repos et de cycles de travail de l'équipage, des horaires de repas et de la planification des vols en temps réel .
Les objectifs secondaires comprenaient la tentative de maintien en poste et de rendez-vous avec le deuxième étage du véhicule de lancement Gemini et la réalisation de 11 expériences.
Tous les objectifs principaux ont été atteints, sauf un: la rentrée contrôlée par ordinateur n'a pas pu être utilisée en raison d'une modification accidentelle de la mémoire de l'ordinateur. Tous les objectifs secondaires ont été atteints, sauf qu'en raison d'une consommation excessive de carburant, toutes les manœuvres de maintien en poste et de rendez-vous n'ont pas pu être effectuées.
Gemini IV a jailli dans l'océan Atlantique le 7 juin 1965 à 27 degrés 44 minutes au nord et 74 degrés 11 minutes à l'ouest, à environ 81,4 km de la zone d'atterrissage tentée.
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