Армстронг, как и Джон Гленн, уроженец штата Огайо, достигнет мировой славы как первый человек, ступивший на Луну. Он вступил в отряд астронавтов в 1962 году, в составе девяти членов второй группы астронавтов НАСА. Армстронг начал учиться летать в 15 лет и получил учебную пилотскую лицензию раньше, чем водительские права. Позже он летал, выполняя боевые задания в составе военно-морских сил в корейской войне, и пилотировал легендарный реактивный исследовательский самолет НАСА X-15, достигнув скорости 6400 км/ч.
Подобно Армстронгу, почти все астронавты «Джемини» были выбраны из отрядов 2-го и 3-го набора НАСА, они пополнили семерку «Меркурия» соответственно в 1962 и 1963 годах. Девять человек добавилось в 1962 году и четырнадцать — в следующем. Из первых астронавтов «Меркурия» лишь только Гриссом, Ширра и Купер участвовали в полетах «Джемини». Но многие из второго и третьего наборов пройдут весь путь — до Луны.
В июле 1966 года Джон Янг и Михаэл Коллинс на «Джемини-10» достигнут успеха в стыковке со своей «Адженой» и удержат оба космических аппарата в стабильном положении. Они запустят реактивную систему «Аджены» и изменят орбиту состыкованных кораблей примерно до 900 км в апогее, что станет новым рекордом для пилотируемых полетов. «Это было действительно что-то, — доложил Янг после зажигания „Аджены“. — Когда эта детка загорается, то уже нет никаких сомнений». Двумя месяцами позже «Джемини-11», усиленный ступенью «Аджены» после стыковки с ней, достигнет 1360 км. Астронавт Чарльз Конрад опишет, что он видел с такой высоты: «Это фантастика. Вы не можете в это поверить. Индия у меня в левом иллюминаторе, Борнео под нашим носом, а вы, в Австралии, в правом иллюминаторе. Мир стал круглым». С этой высоты взгляд от горизонта до горизонта охватывал около 8000 км. Этими успешными операциями по стыковке американские астронавты продемонстрировали совершенное владение сложным объектом, жизненно важную науку орбитальной механики, процесс, посредством которого один объект на орбите ловит другой, чтобы обеспечить в космосе сближение и стыковку.
Ключевую роль в системе тренировок астронавтов играл тренажер «Джемини» НАСА, обеспечивая астронавтов наземной практикой в точном маневрировании и сложных орбитальных вычислениях для сближения. Другой важной составляющей успеха был бортовой компьютер. «Джемини» был первым американским космическим кораблем, оснащенным компьютером, выполняющим основные вычисления для выполнения точных маневров в космосе. Такая необходимость возникла потому, что все вращающиеся вокруг Земли объекты должны испытывать силу гравитации, чтобы находиться на орбите. Эта сила изменяется с расстоянием до Земли, поэтому те спутники, которые находятся ближе к планете, должны лететь по орбите с большей скоростью, чтобы противодействовать гравитационному полю Земли. Орбитальные объекты, находящиеся на большем расстоянии от Земли, противятся земному притяжению меньше и поэтому летят медленнее. Вследствие этой взаимосвязи между высотой и скоростью астронавт, который нуждается в снижении скорости для орбитального сближения, должен будет использовать двигатель своей ракеты, чтобы забросить себя на более высокую орбиту. Прибавление скорости, напротив, потребует использования двигателя для торможения, чтобы опуститься на более низкую орбиту. Гипотетическая ошибка астронавта, такая, как увеличение скорости при попытке догнать объект стыковки, приведет к переходу на более высокую орбиту, тем самым снизив скорость. Объект стыковки будет удаляться, пока не исчезнет за горизонтом Земли; затем он обойдет планету и, в конце концов, снова появится ниже, за капсулой астронавта.
В ноябре 1965 года весьма успешная серия полетов «Джемини» закончилась запуском двенадцатого корабля. Полет «Джемини-12», на борту которого летел экипаж в составе Джима Ловелла и Эдвина Олдрина, стал одной из самых эффектных вылазок всей программы. В течение четырехдневного полета последнего «Джемини» в программу были включены три раздельных выхода Олдрина в открытый космос, которые длились в целом пять с половиной часов. Во время своих выходов в космос Олдрин пользовался поручнями для рук, ограничителями для ног и страховочными фалами вокруг талии. Он докладывал, что подводные тренировки, имитирующие выход в открытый космос, оказались очень полезными для его подготовки к космическим прогулкам. Член третьего (1963) отряда астронавтов НАСА Олдрин закончил Вест Пойнт[6] и затем летал на «Сейбрсе» F-86 в Корее: сбил там два русских истребителя МиГ-15. До того как стать астронавтом, он получил степень доктора наук в Массачусетском технологическом институте, защитив диссертацию на тему о пилотируемом сближении в космосе. Он эффективно применял свои академические знания в НАСА, неустанно работая над решениями весьма сложных проблем орбитального сближения и стыковки.