Durante la seconda missione Gemini venne scattata la prima immagine di un veicolo spaziale in orbita.

Una fotocamera ZEISS Ikon Contarex Special venne fissata a un propulsore a gas che consentiva all'astronauta di manovrarla mentre galleggiava in condizioni di gravità zero.

Le immagini riportate da questa prima passeggiata spaziale americana e il loro impatto sui media aiutarono la fotografia ad acquisire un ruolo importante durante le missioni spaziali. Immagini di alta qualità potevano fornire importanti informazioni sulla Terra, i suoi continenti, i modelli meteorologici e i sistemi climatici. Da questo momento in poi l'addestramento fotografico degli astronauti venne ampliato.

Durante la preparazione dei viaggi sulla luna non sempre tutto filava liscio, come durante Gemini 9, quando una manovra di aggancio andò storta.
L'equipaggio si stava avvicinando all'ATDA (Augmented Target Docking Adapter) quando vide che il suo obiettivo, a causa di un difetto, adesso assomigliava alle fauci di un alligatore arrabbiato. Le fotografie durante la manovra svelarono il problema tecnico.

Le immagini dell'evento erano così nitide che facilitarono la successiva identificazione del difetto nel meccanismo dell'involucro protettivo.

A cominciare dalla missione Gemini 4, le fotocamere e gli obiettivi ZEISS entrarono a far parte dell'equipaggiamento di bordo standard degli astronauti, per aiutare a documentare le missione ed essere usate come base per le analisi.

Solo una volta una andò persa durante Gemini 10: nel corso di una passeggiata spaziale -- denominata ufficialmente "attività extraveicolare" (EVA) -- la fotocamera scivolò dalle mani dell'astronauta mentre questo stava tentando di avvicinarsi a un veicolo spaziale senza equipaggio Agena in orbita. La fotocamera perduta divenne un "satellite non programmato" in orbita attorno alla Terra.

Uno dei momenti cruciali del 20° secolo' rischiò quasi di andare perso per i posteri. Le immagini della missione Apollo 11 arrivarono a Houston poco dopo il ritorno' dell'equipaggio sulla Terra.

Tuttavia, prima dello sviluppo delle foto della luna, le attrezzature vennero nuovamente controllate con una pellicola di prova. Durante questa ispezione il meccanismo di sviluppo della pellicola cominciò improvvisamente a perdere ossido di etilene distruggendo la stessa pellicola. Ciò si rivelò una benedizione, infatti grazie a questa prova finale il team riparò rapidamente il difetto e potè sviluppare le immagini del primo atterraggio sulla luna. Le fotografie scattate durante le missioni sulla luna furono pubblicate in tutto il mondo e fecero storia.

Uno dei compiti della missione Apollo 16 era quello di continuare gli esperimenti sull'acquisizione di fotografie ultraviolette (UV) della Terra e della luna che erano stati avviati durante le missioni precedenti.

Lo scopo era fotografare la Terra e la luna usando la luce nello spettro dell'ultravioletto e confrontare queste immagini con fotografie a luce naturale. Gli astronauti usarono l'obiettivo ZEISS UV Sonnar 4.3/105 progettato appositamente. Vennero utilizzati quattro filtri per suddividere la luce UV in diverse lunghezze d'onda. In base alla lunghezza d'onda filtrata, la Terra e la luna erano visibili con diversi livelli di dettaglio e contrasto. Con lunghezze d'onda corte, alcuni dettagli nelle immagini della luna andarono persi. Invece, nelle foto della Terra, la stessa lunghezza d'onda riduceva il contrasto. Questi obiettivi visualizzavano le dimensioni atmosferiche e l'influenza della luce solare UV sulla Terra.