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Die Ziele des Gemini waren:
Als Trägerrakete wurde die Titan II verwendet, eine militärische Interkontinentalrakete, die damals die größte Nutzlast tragen konnte.
Insgesamt wurden 12 Flüge durchgeführt, wobei die ersten beiden Missionen, Gemini 1 und 2, unbemannt waren.

Gemini 6 während des Rendezvous mit Gemini 7
Bemannte Missionen
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! width="75" | Mission
! width="90" nowrap | Start
! width="90" | Landung
! width="90" | Dauer
! width="125" | Besatzung
! Ziele
! Bemerkung
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| Gemini 3 || 23. 3 1965
| 23. 3 1965
| 4h 52m || Gus Grissom,
John Young
| erster 2-Mann-Flug der Amerikaner ||
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| Gemini 4 || 3. 6 1965
| 7. 6 1965 || 4d 1h 56m
| James McDivitt,
Edward White
| erster Weltraumspaziergang (White) der Amerikaner
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| Gemini 5 || 21. 8 1965
| 29. 8 1965 || 7d 22h 55m
| Gordon Cooper,
Charles Conrad
| Aussetzen und Rendezvousmanöver mit einem mitgeführten Zielsatelliten
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| Gemini 6
| 15. 12 1965
| 16. 12 1965
| 1d 1h 51min
| Walter Schirra,
Tom Stafford
| Rendezvous mit Gemini 7
| geplantes Rendezvous mit unbemanntem Agena-Satelliten musste entfallen, da die Trägerrakete nach dem Start explodierte
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| Gemini 7
| 4. 12 1965
| 18. 12 1965
| 13d 18h 35m
| Frank Borman,
James A. Lovell
| 2-wöchiger Flug, Rendezvouz mit Gemini 6
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| Gemini 8 || 16. 3 1966
| 17. 3 1966 || 10h 41m
| Neil Armstrong,
David Scott
| Kopplung mit Agena Zielsatellit
| Probleme mit der Steuerung, Raumschiff gerät während der Kopplung mit Agena in Rotation
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| Gemini 9 || 3. 6 1966
| 6. 6 1966 || 3d 21m
| Tom Stafford,
Eugene Cernan
| Rendezvous mit Agena Zielsatellit
| Geplante Kopplung misslang, weil Verkleidung am Zielsatellit sich nicht gelöst hatte
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| Gemini 10 || 18. 7 1966
| 21. 7 1966 || 2d 22h 47m
| John Young,
Michael Collins
| Kopplung mit Agena Zielsatellit ||
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| Gemini 11
| 12. 9 1966
| 15. 9 1966
| 2d 23h 17m
| Charles Conrad,
Richard Gordon
| Kopplung mit Agena Zielsatellit ||
|----- bgcolor="#E2E2E2"
| Gemini 12
| 11. 11 1966
| 15. 11 1966
| 3d 22h 35m
| James A. Lovell,
Buzz Aldrin
| Kopplung mit Agena Zielsatellit
| längster Weltraumspaziergang mit 5,5 Stunden
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