Первый беспилотный испытательный пуск 'Джемини' в это время был намечен на конец июля 1963 г. Второй корабль предполагалось запустить в сентябре, с двумя астронавтами на 18 витков, а 3 и 4 полёты планировались сразу на 14 суток. Начиная с марта 1964 г. восемь полётов были запланированы для отработки сближения и стыковки.
К январю 1962 г. были подготовлены заказы на 15 носителей 'Титан-2', 11 ступеней 'Agena-B' и стыковочных адаптеров к ним, а также на четыре макетных и 12 полётных кораблей. Официально три комплекта носителей считались запасными. Как и 'Меркурий', 'Джемини' сразу разрабатывали пригодным для повторного использования, и можно было бы провести три дополнительных полёта, используя повторно возвращаемые капсулы трёх кораблей.
На начальном этапе проекта больше всего неприятностей доставлял именно параглайдер, который делала фирма North American. Его доводили долго, но так и не добились требуемой надёжности, из-за чего не рискнули использовать в полёте. Уже в мае 1962 г. для посадки первого лётного корабля было решено использовать парашют диаметром 25,7 м. В октябре бюджет проекта был урезан, из-за чего был поднят вопрос об отказе от параглайдера.
Для использования систем 'Меркурия' на 'Джемини' был проведён большой объём доработок, занявших немало времени. Компания Rocketdyne запаздывала с отработкой двигателей. Конгресс то и дело урезал финансирование. Возникшие в ходе лётных испытаниях МБР 'Титан-2' трудности вызвали срыв сроков лётных испытаний и изменение их программы. В итоге в июле 1962 г. первый пуск 'Джемини' было решено сделать суборбитальным на дальность 3500 км для тестирования систем и проверки термодинамики и конструкции корабля в целом в условиях максимальных тепловых нагрузок.
Летом и осенью 1962 г. штаб-квартира NASA запросила компании Space Technology Laboratories и McDonnell о возможности использования 'Джемини' в качестве 'аппарата для материально-технического обеспечения и спасения [экипажей] лунных кораблей'. Были рассмотрены возможность 'прямой' посадки, определены изменения в проекте, требуемые для выполнения поставленных задач, составлена смета для закупки дополнительного корабля. Но Конгресс не выделил финансирование, поэтому проект остался без дальнейшей проработки.
В феврале 1962 г. президент подписал меморандум No 129. Этим документом он поручил государственному департаменту, НАСА, отделу науки Белого дома, а также Национальному совету по аэронавтике и космосу подготовить предложения и рекомендации по расширению сотрудничества с Советским Союзом в области космоса.
Проблемы межрасового конфликта в США на некоторое время отвлекли внимание Кеннеди от космических задач. Тем временем, к лету 1963 г. отставание проекта 'Аполлон' от графика оценивалось в срок от четырёх до шести месяцев. По мнению тогдашнего менеджера проекта Брейнарда Холмса, чтобы ликвидировать отставание требовалось дополнительно 400 млн долларов. Холмс предложил Уэббу обратиться с просьбой о дополнительном финансировании к Конгрессу. Уэбб отказался, опасаясь потерять свой авторитет в глазах законодателей, как человек, неспособный выдерживать финансовую дисциплину. Тогда Холмс предложил главе НАСА перебросить часть средств с других, менее важных, непилотируемых программ, на 'Аполлон'. Подобное предложение вывело Уэбба из себя.
Президент Кеннеди оценивал программу 'Аполлон', как исключительно важную для национальных интересов США, и вынужден был сам вмешаться в конфликт между Уэббом и Холмсом. Он пригласил обоих топ-менеджеров в Белый дом, где они отстаивали свои позиции в присутствии JFK. Спор окончился вничью, причём Кеннеди показалось, что глава NASA был даже менее убедителен. Хуже того, у JFK начало складываться впечатление, что у него и Уэбба разные взгляды на значимость 'Аполлона'.
Президент настаивал, что пилотируемая лунная программа является важнейшим приоритетом США. Уэбб возразил, что главное — добиться превосходства в космосе. Ему не удалось до конца убедить Кеннеди. Позиция Холмса внутренне ощущалась более близкой для президента — они оба хотели как можно скорее добраться до Луны. JFK полагал, что администратор НАСА выходит слишком далеко за цели и задачи 'Аполлона'. Однако президент сам назначил Уэбба главой агентства и доверял ему, как руководителю. Он заверил Уэбба, что поддержит его позицию, после чего исход противостояния был предрешён. В июне 1963 г. Холмс подал в отставку с поста руководителя отдела пилотируемых полётов НАСА.
С доводкой 'Джемини' проблем также оказалось немало. Испытания параглайдера преследовала серия неудач, из-за чего в апреле 1963 г. было принято решение использовать парашюты уже в шести первых полётах. Одновременно Джеймса Чемберлина сняли с должности менеджера проекта 'Джемини', вместо него 'и.о.' менеджера был назначен Чарльз Мэтьюз. Параглайдер с переменным успехом испытывали до конца 1964 г., но ещё в феврале от его применения в проекте отказались окончательно.
В апреле 1963 г. первый суборбитальный пуск отсрочили до июля 1964 г, а первый пилотируемый полёт сократили до трёх витков и запланировали на октябрь 1964 г. А перед ними, в декабре 1963 г., был добавлен ещё один беспилотный пуск для проверки всех аспектов выведения 'Джемини' на орбиту носителем 'Титан-2'.
Далее по плану шёл 4-й полёт в январе 1965 г. длительностью 7 суток и сближение 'Джемини' со сброшенной с него же мишенью; 5-й полёт в апреле 1965 г., сближение со ступенью 'Аджена-D'; 6-й полёт в июле 1965 г. длительностью 14 суток без встречи на орбите; 7-й полёт в октябре 1965 г. вновь совместно с 'Адженой'.
Не меньше проблем приносили электрохимические генераторы — топливные элементы. К концу 1963 г. стало ясно, что их не успеют довести до работоспособности к сроку для обеспечения 7-суточного полёта 'Джемини-4'. Задачи этого полёта перенесли на 5-й пуск, сдвинув план всей последующей программы, 'Джемини-4' решили запустить на 4 суток, на аккумуляторах, без сближения с мишенью. В итоге ход лётных испытаний 'Джемини' оказался близким к этому плану, хотя в процессе появлялись новые проблемы и неудачи, повлёкшие дополнительные отсрочки.
После встречи в Вене 'главной заботой президента в области внешней политики было найти пути, которые могли бы привести к истинной разрядке в отношениях с СССР и создать для этого соответствующие предпосылки'. Кеннеди прямо заявил об этом, выступая в Американском университете в Вашингтоне 10 июня 1963 г.: '. ..И Соединённые Штаты, и Советский Союз со своими соответствующими союзниками одинаково глубоко заинтересованы в справедливом и настоящем мире, а также в прекращении гонки вооружений. Соглашения по данным вопросам как в интересах Советского Союза, так и в наших. Даже от наиболее враждебно настроенных государств можно ожидать соблюдения обязательств по договорам, если эти договоры соответствуют их интересам. Так что давайте не закрывать глаза на существующие между нами различия, но, в то же время, давайте обратим внимание на наши общие интересы и средства, посредством которых эти различия могут быть преодолены'
Когда Уолтер Ширра отлетал 6 витков более чем успешно, ещё один такой же полёт решили не проводить. 9 октября на Канаверал привезли капсулу No20 и начали готовить суточный полёт. 13 ноября пилотом MA-9 был назначен Гордон Купер, а его дублером — Алан Шепард. Остальные астронавты в январе 1963 г. получили новые назначения в проектах 'Джемини' и 'Аполлон'.
Купер после долгих размышлений назвал свою капсулу 'Вера-7', пояснив, что это имя 'символизирует мою веру в Бога, в мою страну и в моих соратников'.
Официальной задачей миссии было исследование воздействия факторов длительного (34-часового) космического полёта на астронавта и его способность управлять кораблём. Предстояло также оценить возможные опасности в более длительных полётах по программе 'Джемини'.
'Меркурий' изначально не рассчитывался на суточные полёты, поэтому в системы корабля No20 было внесено множество изменений. С корабля сняли перископ, часть аппаратуры ориентации, позволявшую управлять угловой скоростью, а также запасные передатчики телеметрии и связи, облегчив корабль на 42 кг.
Взамен были установлены дополнительные баки кислорода, поглотителя углекислого газа, рабочего тела для системы ориентации, питьевой воды и воды для системы охлаждения, вдвое увеличена ёмкость аккумуляторов. На корабле предусмотрели дополнительный бачок для сбора мочи и конденсата, в рацион астронавта впервые в практике американских космических полётов ввели замороженную и обезвоженную пищу. Для контроля за состоянием пилота поставили телекамеру и передатчик сигнала.
Для съёмки Земли и проведения других научных экспериментов в капсулу установили камеры и приборы общей массой 28 кг. В целом масса последнего 'Меркурия' составила 1375,8 кг.
Командно-измерительный комплекс дополнили новыми станциями на островах Антигуа, Вознесения, Пасхи, Уэйк и Кваджалейн, над которыми другие 'Меркурии' не пролетали, а также на двух кораблях. Было заранее вычислено 26 расчётных районов приводнения. Посадку в любом из них обеспечивали ВМС США, для чего было привлечено 28 кораблей, 171 самолет и почти 13800 военнослужащих.
Первоначально полёт МА-9 назначили на 2-3 апреля 1963 г. но из-за необходимости проведения доработок в системе управления ракеты старт отложили до середины мая. Первая попытка 14 мая в 07:00 по местному времени уже 'традиционно' оказалась неудачной. Радиолокатор слежения на станции Бермуда неожиданно начал выдавать ошибки по азимуту и дальности. Затем 2 часа от ракеты не могли отвести башню обслуживания — её дизельный двигатель наотрез отказывался заводиться. Когда его всё же 'уговорили', на РЛС Бермуда отказал преобразователь данных и опять пошли сбои по дальности. В итоге в 10.57 старт был отложен на сутки.
Когда Гордон Купер понял, что в назначенное время старт не состоится, он решил вздремнуть... и заснул прямо в корабле, установленном на заправленной ракете. Мирно проспав 6 часов, после отмены старта астронавт выбрался из капсулы, в шутку сказал, что 'тренировка была очень реалистичной'. .. и ушёл на рыбалку.
Вторая попытка, 15 мая в 09:04 по местному времени, оказалась удачной. Перед стартом Купер и на этот раз успел вздремнуть в корабле, хоть и не так долго. За 303 секунды ракета 'Atlas' вывела капсулу МА-9 на орбиту с параметрами 161,5 км в перигее и 267,1 км в апогее.
В первые же минуты полёта Купер побил рекорд Уолтера Ширры по экономному маневрированию. На разворот капсулы он потратил в ручном режиме всего 90 граммов топлива, в то время как Ширра израсходовал 135 г, а Гленн, корабль которого маневрировал на автомате, потратил на разворот 2630 г. В конце первого витка с Купером связался Гас Гриссом со станции Гуаймас, и сообщил, что ЦУП дал разрешение отлетать 7 витков.
— Тридцать-сколько? — переспросил Купер.
— Да сколько хочешь, — тут же ответил Гриссом.
Через 10 минут Уолтер Ширра передал Куперу по радио:
— Я всё ещё выше и быстрее тебя, но чую я, что ты улетишь дальше.
В течение двух первых витков Купер воевал с регулятором температуры, понимавшим только два положения — 'Вкл.' на полную и 'Выкл.', ловил пару шайб, всплывших в невесомости и летавших по кабине, разглядывал заходы и восходы Солнца, любовался звёздами на ночной стороне Земли, проверял ручные режимы управления кораблём.
В полёте астронавт провёл несколько экспериментов. В начале 3 витка он отстрелил микроспутник-мишень — шарик диаметром 146 мм с двумя ксеноновыми лампами-вспышками на противоположных 'полюсах', чтобы оценить по ним видимость цели при сближении, для будущего проекта 'Джемини'. Вначале увидеть крошечный шарик в тени Земли оказалось очень непросто. У наземных служб даже возникли сомнения, что микроспутник вообще отцепился от 'Меркурия':
— А откуда ты знаешь, что отделил его?
— Я почувствовал, как он отделился... — ответил Гордон.
В ЦУПе ему не поверили, но на 4-м витке перед входом в тень он увидел ежесекундные вспышки лампы и оценил расстояние примерно в 13-16 км. Он тут же доложил на Землю:
— Я был с маленьким мошенником всю прошлую ночь.
На 6-м витке Куперу удалось рассмотреть с орбиты лампу мощностью в 14 кВт, установленную возле города Блумфонтейн в ЮАР. Эти лампы предполагалось использовать в навигационных целях. В конце 6 витка он попытался отправить в свободный полёт надувную сферу диаметром 1,5 метра, но пирозаряд крышки её контейнера не сработал после двух попыток.
Для снимков Земли из космоса у Купера была 70-мм камера Hasselblad. На 9-м витке, пролетая ранним утром над Индией и Тибетом, с высоты в 160 км он сделал около 30 снимков высокого разрешения, на которых удалось разглядеть мельчайшие детали: дым паровоза и идущий поезд, кильватерный след парохода на реке, маленькие деревни и даже отдельные дома на контрастном фоне. Отчасти ему помогли длинные тени и высокая прозрачность воздуха над Тибетом.
Собравшись перекусить, Купер попытался приготовить обезвоженную пищу, но пролил большую часть воды. Из-за этого он смог съесть только треть порции. Через 10 часов после старта ему разрешили летать до 17 витка. С 10 по 13 виток астронавт выключил всю аппаратуру и попытался заснуть, но всего через час проснулся — в скафандре было слишком жарко. Сражаясь с регулятором температуры и пытаясь заснуть, он сделал ещё несколько фотоснимков и записал на бортовой магнитофон молитву собственного сочинения:
'Помоги нам успешно закончить этот полёт. Помоги нам в наших будущих космических делах, чтобы мы могли показать миру, что демократия может соревноваться и всё же делать всё правильно, может вести исследования и разработки и может проводить разные научные и высокотехнологические программы в совершенно мирной обстановке. Пребудь с нашими семьями, направь их и вдохнови, и дай им знать, что всё будет о'кей. Уповаем на имя Твоё. Аминь' (Подлинная молитва Гордона Купера, см. 'Мировая пилотируемая космонавтика' стр. 42)
Купер принял телеграммы с поздравлениями от президента Сальвадора и от австралийского министра снабжения. Затем он сам передал сообщение для лидеров стран Африки, собравшихся в Аддис-Абебе. Политикой на орбите приходилось заниматься не только советским космонавтам.
На 16-м витке астронавт развернул 'Меркурий', заставив его медленно вращаться в плоскости эклиптики. На ночной стороне Земли, на участке от Занзибара до острова Кантон он наблюдал зодиакальный свет и ночное свечение неба. Гордон попытался заснять их на специальную 35-мм камеру, но снимки не получились, в отличие от фотографий поверхности Земли, сделанных 'Хассельбладом'. Фотографировать ему пришлось очень много, в том числе он делал снимки горизонта для специалистов из MIT, работавших над средствами навигации для 'Аполлона'. Купер даже пожаловался на Землю:
— Я всё снимаю, снимаю и снимаю...
В ответ с мыса Канаверал ему разрешили продлить полёт до 22 витка. На 17-м и 18-м витках астронавт по заданию метеобюро США пробовал снимать на плёнку, чувствительную к инфракрасному излучению. Сделанные им снимки доказали, что ближний ИК-диапазон оптимален для метеоспутников. Гордон снял горизонт и заход Луны в атмосфере. Запас кислорода и рабочего тела для маневрирования был ещё достаточно большим, и Купер мог бы ещё летать и летать, но на 19-м витке начались проблемы.