ガス・グリソム
マーキュリー計画の終了後、月飛行に必要な種々の問題を解決し実験を行うためのジェミニ計画が始まった。飛行士を搭乗させての初飛行は1965年3月23日のジェミニ3号で、ガス・グリソムとジョン・ヤングが地球を3周した。続く9回の有人飛行で、長期間の宇宙滞在や、他の衛星とのランデブーやドッキングが可能なことが証明され、無重力が人体に及ぼす医学的データが集められた。またこれと平行して、NASAは太陽系探査のための様々な宇宙機を打ち上げた。史上初の有人飛行（ボストーク1号）と同様、月の裏側の写真を初めて撮影したのはソ連の探査機だったが、地球以外の惑星（金星）を初めて探査したのはNASAのマリナー2号だった。