1966年６月３日发射９号飞船入轨 ， 宇航员是斯塔福德和塞尔南 ， 他们驾驶飞船用三种不同方法和一个目标会合 ， 没有能进行对接试验 ， 因为目标的对接口没有从保护罩中露出来 。在返回地球前 ， ６月６日 ， 塞尔南在太空“漫步”了１２８分钟 ， 以试验宇航服的可靠性和人在太空中的活动能力 。
1966年７月１８日 ， 约翰·扬和柯林斯乘１０号飞船作了三天飞行 ， 他们先与自己的目标靶“阿金那Ｂ”会合 ， 又追上８号的目标靶 ， 与之会合 。最后 ， 他们和自己的“阿金那Ｂ”实现了对接 。这次飞行中 ， 柯林斯先后两次出舱 ， 共活动了８７分钟 。
1966年９月１２日发射入轨了１１号飞船 ， 宇航员是康拉德和戈登 ， 他们飞了近三天时间 。他们先和一只“阿金那”对接 ， 然后开动了“阿金那”上的主火箭发动机 ， 将对接体推进到更高的轨道 。戈登出舱活动了４４分钟 ， 又打开舱盖１３０分钟 。
最后一次发射的双子星座飞船１２号是1966年１１月１１日进入轨道的 ， 先进行了会合对接试验 ， 而后奥尔德林出舱活动了１４９分钟 ， 又两次打开舱盖 ， 半露出身体在太空中进行照相 。这样 ， 奥尔德林露在太空中的时间有５个半小时 。
双子星座计划是阿波罗计划的一个分方案 ， １０次载人飞行都完成了各自的飞行目的 ， 考验了人在太空中行走和长时间飞行的耐力 ， 试验改进了宇航服 。同时 ， 也考验了地面设施和宇航工程管理队伍 ， 这些是阿波罗计划的精彩一页 。
“双子星座”计划是阿波罗工程的第二阶段 。1965年3月到1966年11月 ， “双子星座”共进行了10次载人飞行 ， 累计40天9小时53分 ， 主要任务是在轨道上进行手控操纵机动飞机、会合对接及宇航员的舱外活动 ， 为载人登月做技术上的准备 。
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