Gemini 3 était la première mission avec équipage du projet Gemini de la NASA et c'était la première fois que deux astronautes américains volaient ensemble dans l'espace. Le 23 mars 1965, les astronautes Gus Grissom et John Young ont effectué trois orbites terrestres basses dans leur vaisseau spatial, qu'ils ont surnommé Molly Brown. Il s'agissait de la première mission américaine au cours de laquelle l'équipage a tiré des propulseurs pour modifier la taille et la forme de leur orbite, un test clé de la maniabilité des engins spatiaux, vital pour les vols prévus vers la Lune. Il s'agissait également du dernier vol en équipage contrôlé depuis la base aérienne de Cape Kennedy en Floride, avant que les fonctions de contrôle de mission ne soient transférées vers un nouveau centre de contrôle au nouveau Manned Spacecraft Center à Houston, au Texas.

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) est une agence indépendante du gouvernement fédéral américain responsable du programme spatial civil, ainsi que de la recherche aéronautique et spatiale. La NASA a été créée en 1958, succédant au National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). La nouvelle agence devait avoir une orientation nettement civile, encourageant les applications pacifiques dans les sciences spatiales. Depuis sa création, la plupart des efforts d'exploration spatiale des États-Unis ont été menés par la NASA, y compris les missions d'atterrissage Apollo Moon, la station spatiale Skylab et plus tard la navette spatiale. La NASA soutient la Station spatiale internationale et supervise le développement du vaisseau spatial Orion, du système de lancement spatial, des véhicules de l'équipage commercial et de la future station spatiale Lunar Gateway. L'agence est également responsable du programme de services de lancement, qui assure la supervision des opérations de lancement et la gestion du compte à rebours pour les lancements sans équipage de la NASA.

La science de la NASA se concentre sur une meilleure compréhension de la Terre grâce au système d'observation de la Terre ; faire progresser l'héliophysique grâce aux efforts du programme de recherche en héliophysique de la Direction de la mission scientifique; explorer des corps à travers le système solaire avec des engins spatiaux robotiques avancés tels que New Horizons ; et la recherche de sujets d'astrophysique, tels que le Big Bang, à travers les Grands Observatoires et les programmes associés.