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Le programme Gemini est le deuxième programme spatial habité développé par les États-Unis après le programme Mercury. Son objectif est de mettre au point des techniques spatiales qui seront mises en œuvre par le très ambitieux programme Apollo qui doit amener des hommes à la surface de la Lune. Ces techniques que les capsules spatiales Mercury, trop rudimentaires, ne permettaient pas de tester sont notamment les manœuvres orbitales (en particulier le rendez-vous spatial et l'amarrage à un autre engin spatial) et les sorties extravéhiculaires. Pour remplir ces objectifs, l'agence spatiale américaine, la NASA, développe le vaisseau spatial Gemini. Cet engin biplace dispose de capacités de manœuvre en orbite importantes et, pour la première fois dans le monde de l'astronautique, met en œuvre un ordinateur embarqué et des piles à combustibles pour alimenter celui-ci en énergie. Ce vaisseau est placé en orbite par une fusée Titan, missile balistique intercontinental reconverti en lanceur. Le développement du programme connait de nombreux problèmes : vibrations (Pogo) du lanceur Titan, mise au point de l'étage cible Agena utilisé pour tester les rendez-vous spatiaux, mise au point des piles à combustibles. Le budget initial triple atteignant plus de 1 milliard US$ (10 milliards US$ 2026). Mais il remplit tous ses objectifs en permettant à la NASA de mettre au point toutes les techniques nécessaires au programme lunaire sans entrainer de décalage de calendrier du programme Apollo. De 1963 à 1966, dix missions Gemini emportant un équipage sont lancées : celles-ci atteignent tous les objectifs fixés et préparent le triomphe du programme Apollo. Les États-Unis à travers ce programme rattrapent leur retard sur le programme spatial soviétique. Une station spatiale militaire MOL, financée par l'US Air Force, est développée en utilisant la capsule Gemini. Après avoir atteint un stade très avancé (vol sans équipage en 1966), le projet est annulé en 1968.