Die **Atlas-Agena** was ’n eenmalige lanseringsvoertuig wat nie weer gebruik kan word nie en is afgelei van die SM-65 Atlas-missiel. Die vuurpyl is 'n lid van die Atlas-familie van vuurpyle en is 109 keer gelanseer tussen 1960 en 1978.  Dit was gebruik om die eerste Mariner onbemande ruimtetuie na die planete Venus en Mars asook die Ranger en *Lunar Orbiter*-program onbemande ruimtetuie na die maan te stuur. Die boonste stadium was ook gebruik as onbemande wenteltuie teikenruimtetuie vir die Gemini-program bemande ruimtetuie om ontmoetings te doen en te dok. Die lanseervoertuig was aanvanklik ontwikkel vir die Amerikaanse Lugmag en die werksaamhede was geklassifiseer; die sendings was onder beheer van die Departement van Verdediging.

Lansering van Orbiter 4
Die Atlas-Agena was geklassifiseer as 'n twee-en-half-stadium vuurpyl, met die SM-65 Atlas vuurpyl wat die eerste een-en-half stadium en die RM-81 Agena die tweede stadium is. Aanvanklik was die Atlas D missiel, hernoem as die LV-3, gebruik vir die eerste stadium. Hulle is later vervang met die gestandaardiseerde Atlas SLV-3 vuurpyl en sy verdere ontwikkelings, die SLV-3A en B. Die finale Atlas-Agena vuurpyl wat gelanseer is, was die Atlas E/F weergawe.

Die eerste Agena model was die Agena A wat in 1959-60 gebruik was en dit het nie die vermoë gehad om weer aangeskakel te word nie. Die meeste van hulle is saam met die Thor eerste stadium, in die Thor-Agena kombinasie, vir hoofsaaklik die Discoverer-program gebruik. Slegs vier is saam met die Atlas gebruik: Midas 1, Midas 2, Samos 1 en Samos 2, waarvan twee gefaal het.

Aan die einde van 1960 het Lockheed die opgegradeerde Agena B model bekend gestel, dit kon weer aangeskakel word, het groter brandstoftenks gehad en die enjins kon dus langer werk. Dit is die eerste keer gebruik saam met die Thor en was vir maande nie gebruik op die Atlas-vuurpyl nie. Dit is eers vir Midas 3 gebruik, op 12 Julie 1961 saam met die Atlas. Atlas-Agena's was tot toe gebruik vir die Amerikaanse Departement van Verdediging en NASA-programme. Dit was egter 'n reeks sendings van nagmerries, die betroubaarheid van die pakket was swak met een faling na die ander. Aan die einde van 1962, nadat die Ranger 5 ook 'n lanseer faling beleef het, en al was dit klein en kon van die beheerkantoor opgelos word, het NASA besluit om 'n volledige ondersoek te loods om die Atlas-Agena pakket as 'n lanseringsvoertuig volledig te ondersoek en te evalueer. Hulle het 'n komitee saamgestel; die komitee het bevind dat gebrekkige kwaliteitsbeheer en finale ontvangs prosedures swak was. Daar was ook bevind dat die situasie vererger is deur die verskeie konfigurasies van die Atlas-vuurpyl; die Dept. van Verdediging en NASA het elk hulle eie unieke spesifikasies gehad vir die Atlas en Agena. Daar was ook 'n verskil tussen die Thor en Atlas variante. Die raad het aanbeveel dat die kwaliteitsbeheer verbeter moet word, die produkte verbeter word en dat daar net een standaard lanseervoertuig moet wees vir al die ruimte programme. 

Die eindresultaat was die Atlas SLV-3 en die Agena D, gestandaardiseerde weergawes van die Atlas D en Agena B wat dieselfde was vir elke lansering. Tog was daar pasgemaakte Agena D's wat saam met die Atlas gebruik was, veral vir die Amerikaanse Departement van Verdediging. Die Agena D is vir die eerste keer in Julie 1963 gebruik vir die Departement van Verdediging, NASA het egter steeds Agena B modelle gebruik vir die Ranger sendings. Die Atlas SLV-3 is vir die eerste keer in Augustus 1964 gelanseer. Daar was dosyne van die Atlas SLV-3/Agena D kombinasie gebruik vir die volgende paar jaar, meestal vir die KH-7 Gambit-program, asook vir NASA sendings. Die laaste Atlas-Agena is in 1978 gebruik om SEASAT te lanseer, dit het egter eerder 'n doelgerigte Atlas F gebruik as 'n SLV-3.