Gemini 11 (oficiálne Gemini XI) bol deviaty americký pilotovaný kozmický let v rámci programu Gemini, ktorý sa uskutočnil od 12. do 15. septembra 1966. Astronauti Pete Conrad a Dick Gordon uskutočnili prvé rendezvous na prvom oblete Zeme, keď sa s cieľovým telesom Agena spojili už 1 hodinu a 34 minút po štarte. Pomocou raketového motora Ageny potom dosiahli rekordne vysoké apogeum na obežnej dráhe Zeme a otáčaním Gemini a Ageny spojených lanom vytvorili slabú umelú gravitáciu. Gordon tiež vykonal dva výstupy do otvoreného vesmíru v celkovom trvaní 2 hodiny a 41 minút.
Posádka Charles „Pete“ Conrad, Jr. (2), veliaci pilot Richard F. Gordon, Jr. (1), pilot
Záložná posádka Neil A. Armstrong, veliaci pilot William A. Anders, pilot
Podporná posádka Clifton C. Williams, Jr. (Cape CAPCOM) John W. Young (Houston CAPCOM) Alan L. Bean (Houston CAPCOM)
Prípravy na let Zloženie posádky tohto letu NASA oznámila 21. marca 1966. Veliteľom hlavnej posádky bol Charles „Pete“ Conrad, veľmi schopný, súčasne tiež uvoľnený veterán letu Gemini 5. Jeho kolegom na palube Gemini 11 sa stal Richard „Dick“ Gordon, Conradov dávny kamarát a člen tretieho náboru astronautov. Záložnú posádku tvorila dvojica Neil Armstrong a nováčik Bill Anders.
Misia Gemini 11 mala pôvodne odštartovať 9. septembra 1966, ale štartu v ten deň zabránil bodový únik okysličovadla z prvého stupňa nosnej rakety Titan. Po náprave pomocou roztoku kremičitanu sodného a hliníkovej záplaty dopadli ďalšie previerky tesnosti nádrže dobre a nový dátum štartu bol stanovený na 10. septembra. Ani v tento deň sa nikam neletelo. Conrad a Gordon už boli na ceste k svojej rakete Titan, keď začala mať problémy zostava Atlas-Agena na rampe 14. Operátori dostávali zvláštne hodnoty od autopilota rakety. Začalo horúčkovité hľadanie príčin s tým, že možno bude nutné vymeniť niektoré súčasti autopilota. Keď sa čakanie na vyriešenie problému natiahlo na hodinu, riaditeľ štartu rozhodol o dvojdňovom odklade. Nakoniec sa ukázalo, že problém nie je v autopilotovi, ale v kombinácii vonkajších faktorov a limitov pozemného vybavenia.
Priebeh letu V pondelok 12. septembra 1966 vstávali astronauti Pete Conrad a Dick Gordon dlho pred svitaním. Osprchovali sa, absolvovali lekársku prehliadku a so šéfastronautom Alanom Shepardom si sadli k raňajkám, ku ktorým sa tradične podával steak a vajíčka. Potom vyšli z Budovy pilotovaných letov (Manned Spacecraft Operations Building) a presunuli sa na štartovaciu rampu 16, kde si v špeciálne upravenom obytnom prívese obliekli skafandre. Nasledovala jazda špeciálne upravenou dodávkou na štartovací komplex 19, odkiaľ mali vyštartovať. O 07:25 prišli Conrad a Gordon do tzv. bielej miestnosti na vrchole rakety Titan. Od svojich náhradníkov Armstronga a Andersa, ktorí boli na štartovacej rampe už niekoľko hodín, dostali inštrukcie o prípravách na štart a nastúpili do kabíny kozmickej lode. Keď boli Conrad s Gordonom usadení vo svojich sedadlách a technici uzavreli ich poklopy, uskutočnila sa tradičná výmena atmosféry v kabíne za čisto kyslíkovú. Asi dve minúty nato však vyšlo najavo, že niekde okolo ľavého poklopu uniká z kabíny kyslík. Odpočet štartu Ageny aj Gemini zastavili a tím Guentera Wendta otvoril Conradov poklop, aby zistil, v čom je problém. Chyba bola len v zabudnutej položke checklistu a po opätovnom uzavretí nebol zaznamenaný žiaden únik. Vzniknuté oneskorenie 16 minút nebolo prekážkou.
thumb|left|Štart misie Gemini 11, 12. september 1966
Najprv odštartovala o 08:05:01 miestneho času (13:05:01 svetového času) zo štartovacieho komplexu 14 zostava Atlas-Agena. Navedenie na orbitu bolo úplne bezproblémové. Všetko prebiehalo hladko a misia Gemini 11 úspešne odštartovala hneď na začiatku dvojsekundového štartovacieho okna 12. septembra 1966 o 09:42:26,546 miestneho času (14:42:26,546 svetového času) pomocou nosnej rakety Titan II GLV zo štartovacieho komplexu 19 na Cape Kennedy. Od začiatku bolo evidentné, že dvaja starí kamaráti Conrad a Gordon si let veľmi užívajú. Keď sa po štarte začal Titan otáčať podľa programu okolo pozdĺžnej osi, Pete nehlásil klasické „program náklonu začal!“ Namiesto toho povedal: „To bol ale nádherný náklon!“ Dick svojho kolegu dopĺňal komentármi o tom, aký je krásny výhľad z okna. O 340 sekúnd neskôr sa vypol motor druhého stupňa a za ďalších 21 sekúnd malé pyrotechnické nálože oddelili loď od nosiča. Pre posádku začalo niekoľko desiatok minút horúčkovitej aktivity, ktoré mali vyvrcholiť stretnutím s cieľovým telesom Agena, vtedy vzdialeným 430 km. Počas svojho rýchleho rendezvous boli astronauti odkázaní väčšinu času iba na seba a palubný počítač. Hneď počas necelých dvoch minút po oddelení prebehli tri krátke zážihy trysiek OAMS (Orbit Attitude and Maneuvering System) a necelú polhodinu po štarte potom prvý veľký manéver na zmenu roviny orbity. Keď Gemini prelietala v dosahu sledovacej stanice Tananarive na Madagaskare, riadiace stredisko zaslalo posádke údaje na vykonanie záverečnej fázy zbližovania. Astronauti ich porovnali s číslami, ku ktorým došli sami a zistili, že rozdiely sú natoľko malé, že si môžu vybrať, ktoré údaje použijú. Vybrali si tie svoje.
Päťdesiat minút po začiatku misie sa začala finálna fáza zbližovania s Agenou. Conrad vykonal počas finálnej fázy dve malé korekcie trajektórie a v čase 01:17:41 od štartu začal brzdiaci manéver. O ďalších 8 minút neskôr Gemini zastavila približne 15 metrov od Ageny oslnivo žiariacej v lúčoch slnka. Gordon tak mohol podpichnúť vedúceho letových operácií Chrisa Krafta: „Povedzte pánovi Kraftovi: ‚Verili by ste, že M rovná sa 1?‘“ Bola to narážka na typ rendezvous na prvom oblete, ktoré sa označovalo ako M=1. V čase 1 hodinu, 34 minút a 17 sekúnd po štarte bola loď Gemini 11 spojená s Agenou. Vzhľadom na to, že v systéme OAMS zostávala ešte viac ako polovica pohonných látok, mohli Conrad s Gordonom vykonať niekoľko cvičných odpojení a pripojení, ktoré boli na programe už pri predošlej misii Gemini 10. Vtedy sa táto sekvencia neuskutočnila práve kvôli nedostatku paliva. Celkovo sa uskutočnili štyri spojenia, pričom o dve (vrátane prvého) sa postaral Conrad a o dve Gordon. Každý z nich si vyskúšal jeden manéver za orbitálneho dňa a jeden v zemskom tieni. Poslednou veľkou úlohou tohto dňa bola previerka motora cieľového telesa. Astronauti natočili súlodie kolmo vzhľadom na smer letu a na 3 sekundy zapálili motor Ageny. Tým mierne zmenili orbitálnu rovinu súlodia. Nasledovala perióda, kedy sa astronauti venovali niekoľkým experimentom, pričom niektoré z nich sa vykonávali aj v čase, keď prebiehalo rendezvous. Následne sa po ôsmich hodinách letu mohli Conrad s Gordonom najesť a uložiť k spánku.
thumb|Predná časť kozmickej lode Gemini 11 s pripojeným raketovým stupňom Agena z pohľadu Richarda Gordona počas jeho výstupu do otvoreného vesmíru, 13. september 1966
Po osviežujúcom osemhodinovom spánku astronauti začali druhý letový deň niekoľkými menšími experimentmi a prípravou na Gordonov výstup do otvoreného vesmíru. Vtedy však natrafili na zvláštny problém. Počas výcviku prešli simulovanou prípravou na výstup toľkokrát, že všetky kroky zvládali dokonalo. Príprava na výstup mala v letovom pláne vyhradené tri hodiny, lenže už približne po 50 minútach boli obaja pripravení a ich vybavenie bolo prichystané. Gordon bol napojený na hrudný „batoh“ ELSS (Extravehicular Life Support System), ktorý mu zaisťoval okrem iného ventiláciu, ale tá pôsobila v natlakovanej kabíne problémy. Ventilácia prebiehala pomocou vháňania kyslíka do Gordonovho skafandra a jeho následné vyfukovanie von. Lenže „von“ v tomto prípade znamenalo do kabíny, a tak astronauti museli neustále upúšťať atmosféru mimo loď, aby zachovali v kokpite potrebný tlak. To zasa preťažovalo ohrievač, ktorý nestíhal udržiavať teplotu v kabíne. Nakoniec Gordonovi nezostala iná možnosť, než vypnúť ELSS a opäť sa napojiť na ventilačný systém kabíny. S Conradom diskutovali, či nepožiadať o začatie výstupu o jednu orbitu skôr, ale nakoniec sa rozhodli počkať a postupovať podľa letového plánu. Keď sa v čase 24 hodín a 2 minúty po štarte Gordon vynoril z kokpitu, bol už premočený potom. Hneď prvá úloha, upevnenie kamery, ktorá mala snímať jeho činnosť pri Agene, robila Gordonovi problémy. Conrad musel Gordona pridržiavať, ale nebola to dostatočná opora. Gordon zakrátko hlásil, že je unavený a zadýchaný. Výcvik pri parabolických letoch ho nemohol pripraviť na problémy, ktorým bude čeliť vo vesmíre. Teraz mal pri výstupe podobné problémy ako pred ním Gene Cernan a Michael Collins. Po krátkom odpočinku sa Gordon vydal dopredu, k prednej časti Gemini. Okamžite sa prejavil nedostatok úchytných bodov. Keď sa Dick pokúsil jemne postrčiť dopredu, vyletel nad súlodie a Pete ho musel ťahaním za pútací kábel dostať späť. Po niekoľkých pokusoch sa Dick konečne dostal tam, kde mal byť. Obkročmo sa posadil na predok Gemini a z vaku na dokovacom prstenci Ageny začal vyťahovať pútacie lano. Pri výcviku na palube „Vomit Comet“ (lietadlo KC-135 upravené na parabolické lety) zvládal túto úlohu bez problémov, teraz sa však vznášal rôznymi smermi a jeho namáhavý dych začal Conrada znepokojovať.
thumb|left|Gordon pri návrate späť k prielezu do kabíny Gemini 11
Pripevňovanie lana na ustreďovací kolík Gemini bolo pre Gordona veľmi problematické. Zatiaľ čo pri výcviku sa dokázal pridržiavať nohami upevnenými v dokovacom prstenci Ageny, teraz to z nejakého dôvodu nebolo možné. Zrejme išlo o dôsledok diferenciálneho tlaku skafandra, čo sa nedalo simulovať pri nácviku. Preto sa Gordon musel ľavou rukou pridržiavať na mieste a celú operáciu vykonávať iba pravou rukou. Niekoľkokrát si musel dať pauzu a odpočívať. Pri prvej takej pauze mal Conrad ešte veselú poznámku na Gordonovu pozíciu v prednej časti lode: „Do sedla, kovboj!“ Ale po niekoľkých minútach to začalo vyzerať vážne. Našťastie sa Dickovi podarilo uspokojivo upevniť lano. Teraz mal podľa plánu nainštalovať zrkadlo, ktorým by mohol Pete sledovať jeho činnosť, keď sa bude pohybovať vzadu na adaptéri. Kryt zrkadla sa však nedal povoliť, a tak sa Dick vydal späť k prielezu. Keď sa Gordon dostal ku kokpitu, postavil sa na svoje sedadlo a oddychoval. Bol na hranici vyčerpania. Navyše začal mať problémy s pravým okom, do ktorého sa mu dostal pot a teraz ho silno pálilo. Snažil sa pozbierať zvyšky síl na to, aby mohol dokončiť výstup podľa plánu, ale nakoniec sa s Conradom zhodli, že by to nebolo rozumné. Namiesto plánovaných 107 minút sa poklop nad Gordonom uzavrel už po 33 minútach. Asi hodinu po skončení výstupu astronauti ešte raz otvorili dvere kabíny a zbavili sa nepotrebného vybavenia. Zvyšok dňa trávili fotografickými experimentmi.
thumb|Pohľad na západnú Austráliu z Gemini 11 počas 26. obletu Zeme po zvýšení apogea dráhy, 14. september 1966