Defense Meteorological Satellite Program
À la fin des années 1950, les États-Unis développent dans l'urgence un programme le satellites de reconnaissance Corona pour faire face à la menace soviétique. Mais la qualité des prises de vue de ces satellites est dépendante de la couverture nuageuse des régions survolées. Les concepteurs des Corona considèrent qu'il est nécessaire de disposer de satellites fournissant cette information si on veut tirer le meilleur partie de ce nouveau système. En 1961 la NASA se voit confier le développement d'une famille de satellites météorologiques pour couvrir à la fois les besoins civils et militaires dans le cadre d'un programme baptisé ' (NOMSS). Mais le sous-secrétaire d’État chargé de l'Armée de l'Air Joseph V. Charyk, qui a également la responsabilité de l'agence de renseignement NRO n'est pas convaincu par le planning et le cahier des charges défini par la NASA. Pour pouvoir répondre aux besoins des Corona dont le premier lancement est attendu en 1962, il décide le développement rapide d'un programme de satellites météorologiques répondant aux besoins militaires qui n'a toutefois constituer qu'une solution temporaire. Le programme est baptisé DSAP (') et sera plus tard rebaptisé DMSP (""). Les études démarrent fin juillet 1961 et le premier lancement du satellite construit par RCA et dérivé du satellite météorologique expérimental TIROS-1 est lancé le 3 mai 1962. Mais le lanceur Scout fourni par la NASA manque de fiabilité (4 échecs sur 5 lancements) et les concepteurs du satellite confient par la suite à la fusée Thor-Burner le soin de placer en orbite les satellites DMSP. Ce lanceur développé en combinant le missile Thor et des étages à propergol solide est mis au point pour le programme et ne sera quasiment utilisé que par lui.
Near Space Network
À la fin de la seconde guerre mondiale, les ingénieurs américains, qui développent les missiles balistiques et les fusées-sondes adaptent les systèmes mis au point durant le conflit (radars conventionnels, moyens optiques) pour effectuer le suivi de leurs engins. Ils mettent également au point un nouveau système de suivi qui exploite des techniques utilisées en radioastronomie : un répondeur radio de petite taille est installé sur la fusée et deux stations au sol séparés par une distance connue déterminent la position de la fusée en exploitant le décalage de phase des signaux (interférométrie radio). Cette technique est d'abord utilisée par l'Armée de l'Air pour le suivi de ses missiles (système Azusa). Au début des années 1950 le laboratoire Naval Research Laboratory (NRL) de la Marine de guerre américaine adapte ce système pour les lancements de sa fusée-sonde Viking. Lorsque les États-Unis décident de lancer leur premier satellite artificiel pour l'année géophysique internationale de 1958, deux lanceurs sont proposés : l'Armée de Terre propose son projet Orbiter auquel est associé un système de suivi optique tandis que la NRL propose d'utiliser son projet fusée Vanguard auquel est associé un système de suivi radio qui est baptisé Minitrack. Celui-ci repose sur un réseau de stations terriennes et un répondeur embarqué pesant seulement 370 grammes (d'où l'appellation du système). Les stations Minitrack, qui sont équipées d'antennes Yagi, prennent également en charge la réception des télémesures et la transmission des commandes. L'analyse des signaux radio est effectuée par un ordinateur IBM 704 installé à Washington. Le lanceur de la NRL est sélectionné fin 1955 en partie grâce à son système de suivi. Une chaine de 9 stations est créée entre les latitudes 45° Nord et Sud pour pouvoir suivre l'orbite du premier satellite artificiel qui doit être lancé depuis la base de Cape Canaveral. En octobre 11 stations sont finalement opérationnelles. A la suite de la création de la NASA en 1958, le projet Vanguard est affecté au centre de vol spatial Goddard.