詹姆斯·普拉默是洛克希德公司导弹和空间技术部门的一名年轻工程师。1958年2月底，他被召进了上司的办公室去接受一项全国最为敏感的情报研究项目。
“吉姆，你准备好接受新的工作了吗？”普拉默的长官杰克·卡特问道。
有着黑色头发、身材颀长的普拉默工程师很喜欢自己的工作，当时他一直在负责为WS-117L项目研制卫星承载器。在1955年加盟洛克希德公司并在实验室工作了一段时间之后，他遇到了兰德公司的资深科学家鲍勃·塞而特——他在公司刚开始研发侦察卫星时就已来到洛克希德。普拉默被塞而特对卫星的热情深深感染，他随即申请调动到WS-117L工程。
普拉默对研制卫星的设想十分着迷。“当读到WS-117L计划草案的时候，我想，哇！难道这真的是可能的吗？你知道，忽然之间你就要研制出这个东西并把它送上太空，让它就待在那里。然后你还得通过在地面上的控制把它像飞机一样稳定在天上，最终使其围绕地球旋转。当你第一次读到这些时，那真是让人吃惊。”
而现在，普拉默却被要求去考虑另一项不知名的工程。“我当时想，天啊，我肯定是犯了什么错误了。”
“我们要让你转入地下”，卡特说，“我们是想让你负责一个绝密的项目。你要从洛克希德公司和你所有朋友的面前消失，而且不能告诉任何人你去了哪里。”
接着，卡特将戴维和卡茨在构思可回收卫星时候准备的一些粗略的图纸交给普拉默。
“隐蔽起来去研制它!”卡特命令普拉默说。
洛克希德的决策者们认为普拉默是一个最合适的人选，因为他一直在从事另一个卫星项目的研究工作。和“科洛纳计划”一样，WS-117L计划也被公司安排与二级火箭助推器“阿吉娜”的研制一前一后地进行。既然普拉默对火箭技术很熟悉，并了解火箭燃料烧完后，把侦察卫星器材送入轨道的一系列技术问题，他无疑是负责新的卫星项目的最理想的候选人。
普拉默自己对这一点却不是那么肯定。在公司开会通知他以后，普拉默被惊呆了。“我没有地方工作，也没有任何人能帮我。”他说。为了给自己一点时间整理一下思绪，普拉默带着图纸，在帕罗阿图市的一个汽车旅馆里租下了一个房间。
那天，雨下得很大。普拉默当时正在十分专心地考虑图纸，以至于没有注意到汽车旅馆周围已经形成了一个小湖。“我打开门，雨水倾泻而入。”他回忆道。积聚的雨水已经漫上了他的车门。由于害怕自己的图纸受损，普拉默忙将图纸卷了起来，收拾好自己所有的东西驾车回到了自己在洛斯拉图斯的家。他告诉他的妻子自己在随后的几个月中将会非常繁忙，这也是他仅能告诉妻子的事情了。
在接下来的几天里，普拉默招募了几个他可以信任的工程师，租下了圣荷西和旧金山之间主干道——海岸高速公路沿线的一座空建筑物。普拉默租下的空建筑物属于黑勒直升机公司，本是该公司的负责人斯坦·黑勒计划用于项目研究和开发的地方，当时他准备在这里研制一个能载人飞来飞去的小型圆盘状飞行器。当这个过于雄心勃勃的研究计划失败后，这幢建筑物对黑勒来说就没有什么价值了。
“太完美了”，普拉默回忆道，“建筑物里有一个机械车间，一个电子车间，还有其他我们所需要的一切设备。”
但等待他的工作是艰辛的，想要在规定的期限内完成工作更近似于不可能。
当时远程导弹“雷神”已经成功地通过了测试，并在道格拉斯航天公司开始大批量生产，这也是在“科洛纳计划”刚开始时惟一看似可靠的环节。而“阿吉娜”当时还没有进行飞行实验。虽然理论上说，“雷神”和“阿吉娜”完全可以为卫星升空提供足够的发射速度，但是这种推理还没有在实际飞行中得到检验。为卫星研制的拍摄系统看起来也是可以胜任的，但没有人敢打保票它一定能被成功地安装到“阿吉娜”上，也就更无从确保它能够在太空中正常工作了。为了能使“阿吉娜”在轨道运行时，保持足够的稳定性来进行拍摄，科学家们还需攻克新的技术难关。另外，卫星携带的胶卷返回舱必须脱离轨道，并降落到事先指定的夏威夷附近的一小块回收区。最后，即使有防热板保护胶卷安全地返回地面，要想在胶卷舱到达海平面之前将其毫无差错地回收也并非易事。
美国对侦察照片有着如此迫切的要求，而白宫也面临着在太空领域赶超苏联的日益增长的政治压力，这一切都决定了“科洛纳计划”的完成期限将是非常紧迫的。设计方案要在两个月内完成，在随后的两个月要给出卫星模型。首次飞行所需的设备要在10个月内准备齐全，第一次发射则被安排在计划开始后的第11个月。
这一要求对一个胆怯的执行者来说将会十分困难，普拉默在洛克希德公司和华盛顿的上司们语出惊人地鼓励他说：“放手去干吧，越快越好，不要怕冒险。”
在仔细研究了凯利·约翰逊的管理技巧后，普拉默决心要创制一套运行美国卫星项目的北加州管理模式。他手下的工作人员的数量不多，但都是有干劲并善于创造性地解决技术难题的好手。为了节省时间，文字工作的数量被降到了最低水平。普拉默可以同比塞尔及他的高层助手直接联系。“凯利的模式就是我的榜样，”普拉默说。
普拉默这一工作方法和比塞尔的习惯十分合拍。像约翰逊认识到的那样，普拉默发现比塞尔身上的官僚气很少。“他相信制造商会正确地实施项目，”普拉默回忆说。当问题出现时——这种情况在洛克希德公司试图将卫星发射上天的时候是司空见惯的，比塞尔就会召集一个技术通报会，然后就告诉普拉默继续推进。普拉默说，“比塞尔从来都不会怀疑我们的能力，也不会因为挫折而雇用外面的专家。”
普拉默1920年出生在科罗拉多州的爱达荷温泉市。他的父亲受过机械师的训练，但最后却当了一名矿工，母亲玛丽来自一个为寻找石油满世界奔走的家庭。当普拉默和他的哥哥雷长大一些的时候，他们的母亲已经经营着一家杂货铺和一个加油站。但是在大萧条时期，这一家人却不得不放弃家园，搬到帐篷里生活，吉姆和雷靠送报纸来赚够他们上大学的钱。
两个孩子向他们的叔叔阿奇巴尔德寻求职业规划咨询。他们的叔叔是一个民用工程师。吉姆后来说：“叔叔永远都是我们希望成为的那个人。”
“我们不想涉足石油业，也不想去采矿。我们想像叔叔那样做一些更有意义的事情：叔叔参与建设了加拿大石油管道的铺设和阿拉斯加州际高速公路的建设，他还建造了很多桥梁和水坝。”
吉姆希望自己也能成为一个民用工程师。但是他的叔叔却告诉两个孩子，电子工程师这一职业更有发展前景。“他告诉我们电子工程师将会是将来最热门的职业，”普拉默回忆道。
依靠自己攒的1 500美元，普拉默步哥哥雷的后尘进入圣地亚哥州立大学，后来又转到加州伯克利大学主修电子工程。在珍珠港遭袭后，普拉默十分热切地希望能够应征入伍，但是却不得不为拿到伯克利的本科学位而等了很长时间。普拉默和哥哥都加入了海军，并被海军送到哈佛大学继续攻读电子工程的学业。兄弟两人最后都在麻省理工学院为政府的雷达研究项目工作。
工程学和电子学的背景使普拉默成为在海军舰艇上操纵雷达的极佳人选。不久，他就被派到了太平洋战区，在那里他多次参与了同日军的惨烈战斗。此外，他还负责给战斗机安装最新的电子装备，并随飞行员一起执行轰炸任务。战争结束后，他继续留在海军，接受过各种各样的技术任务。1955年，普拉默从海军退役来到洛克希德公司工作。一开始，他曾在邀请他加盟的贝尔实验室担任研究职务，但在去纽约进行面试的时候，普拉默却为这个大城市的骚动和拥挤而感到不安，因此决定要到西海岸地区工作和生活。
在洛克希德公司的研究部门工作了一段时间后，普拉默被任命为WS-117L计划的项目主任。公司将他从这个位置调动到“科洛纳计划”是一个很自然的举动，因为该计划是直接从空军的卫星计划里脱胎而出的。普拉默在帕罗阿图市召集好工程师队伍后，就马上向他们强调该项目的机密性。整个计划必须严格保密，因为一旦苏联人得知有关情况，便会采取措施隐蔽他们的军事力量，或是将纸版伪造的飞机放在机场（这从卫星拍摄的照片上是无法辨别的）。如果这样的话，美国为研制卫星所作的努力就全部白费了。黑勒直升机公司的工作人员们禁止出入公司原来的研究中心。普拉默自己也听从了保密人员的意见：他每天上班都要绕来绕去，以防被跟踪。
“只有极少数的人知道‘科洛纳计划’，”普拉默说，“这对我们来说有点困难，因为我们要在不告诉任何人的情况下完成任务。有时候我们不得不去找力学家或物理学家，对他们说：‘帮我们解决这个问题，但是我们不会告诉你为什么要解决它。’”
“那真是一个绝密的项目。中情局和五角大楼做了很多工作使这一项目不为人知。我们甚至有一套独立的财务系统，我们的钱都隐藏在这个系统中。当然，‘科洛纳’这个词甚至是‘C’这个字母都会吓得我们要死，更不用说使用这样的名称了。我们对自己所从事的研究非常小心。除非你真正知道对方也是该计划的一部分，否则就千万不要和他谈论这件事情。”
这项计划要求“阿吉娜”一旦进入轨道，就要像飞机在空中飞行那样，在宇宙里翱翔，并且要求它在围绕地球运转的时候，保持不变的位置或者说高度。要做到这一点需要一个先进的高度控制系统，该控制系统将使用冷气引擎、环动轮和控制卫星转轴、倾斜度与偏角的红外线水平扫描仪。即使一个最轻微的故障都将会让“阿吉娜”在太空中发生颤抖，使照片的拍摄成为不可能。当时还没有人能制造出一个如此精致灵敏的飞行器。此外，可行的设计方案还需要一个置于卫星内部的环境控制系统，以防过热或过冷会损坏胶卷。
莱格霍恩告诉比塞尔说他们设计了一款能同“阿吉娜”协调工作的照相机。这款照相机是全景式的，原型是波士顿大学光学研究室为穿越苏联的高空探测气球而专门开发的新式相机。“我们认为该照相机能够在卫星的高度达到对地面20～25英尺的辨认率，”沃尔特·莱威森说。莱威森早在40年代中期就同莱格霍恩在太平洋上一起从事自动化实验，后来又到了依特埃克公司来帮助开发卫星照相机。莱威森和莱格霍恩提供的摄影系统能够提供比费尔乔德公司所生产的此类系统更清晰的图像。
3月18日，比塞尔、詹姆斯·克雷恩和兰德在白宫隔壁的老办公楼里召开了“科洛纳计划”会议，与会者有很多是主管官员和制造商。当天早上的报纸充斥着“先锋”卫星成功发射的大标题，这也是海军这个备受困扰的项目的首次成功。从卡纳佛罗角发射的这个64英寸的微小球体成为美国的第二颗卫星。
在有关“科洛纳计划”的会议上，由提供照相机的依特埃克和费尔乔德公司、提供返回舱的通用公司和提供胶卷的柯达公司首先发言。比塞尔和兰德决定将依特埃克的建议作为照相机研制的一个备选方案。留待将来作最后的选择。比塞尔的这一决定是一直同费尔乔德公司争夺照相机研发权的依特埃克公司的重大胜利。
一周后，比塞尔同他的副手瑞特·兰德将军来到加州的圣马提奥，在离旧金山机场不远的佛莱明戈旅店召开了为期两天的会议，主要由制造商参加。在会议上，比塞尔通知大家已经吸收依特埃加入项目，作为照相机的第二供应商。洛克希德公司的负责人则向与会者介绍了他们选定的项目负责人普拉默。比塞尔还宣布通用公司提供“阿吉娜”上的胶卷返回舱，阿古罗的库克空军基地（凡登堡空军基地），将负责卫星的发射。会议的气氛很乐观，与会者制定了一个后来看来不太现实的进程表。进程表规定卫星所有部件的制作工作要在7月1日前完成，而随之而来的发射则被安排在11月份，但不久第一次的发射时间就不得不被重新推倒1959年的1月。
直到在佛莱明戈旅馆的会议结束时，比塞尔对这个项目要花费多少资金一直不甚了了，所以他并没有明确的预算。当他把这件事坦率地告知政府和制造商们时，他已经面临破产的边缘。由于项目当时还没有成形，以至于所有赞同这一项目的高级长官包括艾森豪威尔、艾伦·杜勒斯、兰德和詹姆斯·克雷恩在内，没人能知道到底要花多少钱。后来据初步估算，包括照相机、胶卷和返回舱在内的侦察卫星部件的生产大体上需要700万美元，而研制“雷神”和“阿吉娜”助推器、建造发射点及回收操作的巨额费用理论上说应该由五角大楼来提供。同卫星项目有所不同的是，在U-2侦察机研制的时候，经费来自中情局负责人直接控制的一笔可以随意支付的松散账户——也就是我们所知道的紧急储备资金。现在，我们也许很难想像一个像侦察卫星这样庞大的项目居然没有一个严谨准确的预算就会仓促登场。
在比塞尔返回东海岸之前，他于3月26日在圣马提奥的威拉旅馆也召开了一次会议，但这次的与会者都是比塞尔的高级助手和主要制造商的负责人员。这次会议的主要目的就是重新审定前几天佛莱明戈会议的内容。整个工程的随意性使当时参加会议的中情局安全人员记忆犹新。“会议在一个旅馆的一个简便的会议室里召开”，他在报告中写道，“尽管这个房间总体的安全状况令人堪忧，因为大家进行保密的惟一措施就是持续地保持警惕并提醒与会的每一个人都要小声说话，但总体看来，这次会议并没有出现任何泄密的情况。”换言之，美国最先进的侦察卫星项目能否保密，取决于当时与会者是否能保持一直小声说话。
刚刚回到华盛顿的比塞尔马上准备向艾森豪威尔递交正式计划书。在他于4月9日完成的初稿中保留了两个照相机供应商的名字，但是在两天后，他决定放弃费尔乔德公司，这是兰德被依特埃克公司的设计方案打动而一再建议的结果。“兰德说费尔乔德公司的照相机并不好，不能完成相应的任务。”普拉默回忆说。费尔乔德制造的照相机最多只能辨认60～100英尺范围内的物体，这就意味着对任何小于这一尺寸的物体的辨认都会出现困难。而依特埃克公司的全景式照相机依靠其慢速滑动的胶卷则可将辨认率提高到15英尺，我们所需要侦察到的苏联战斗机和导弹发射台正好位于这一辨认率之内。为了缓解这一决定对费尔乔德公司的打击，比塞尔决定让依特埃克设计照相机，而由费尔乔德公司来负责具体制造工作。
比塞尔后来解释了他放弃费尔乔德公司的原因：“取代费尔乔德的依特埃克方案是依靠喷气发动机来稳定胶卷舱，并通过能在舱内活动的照相机来拍摄相片。这一过程同U-2侦察机和其他侦察飞行器上所使用的拍摄系统十分相似。最后，我们决定放弃费尔乔德公司的通过旋转达到稳定的拍摄系统，使用依特埃克公司的方案，因为后者更有利于照相机的拍摄。”
比塞尔已经准备好向总统提交一份比2月初詹姆斯·克雷恩和兰德的草案更具体的计划书。4月6日，比塞尔向古德佩斯特将军提交了一份六页的项目和预算提纲。虽然该计划马上得到总统的书面批准，但没有制定任何权威的书面规定来确保该项目的机密性。或许卡贝尔将军会在信封的背面看到要求保密的字样，但是关于这一点的记录并不十分清晰，只有古德佩斯特在一份备忘录中重申了保密的要求。
艾森豪威尔总统所批准的这一方案，很快得到了身兼高尖项目研究署的负责人、海军研发机构的助理主管、空军弹道导弹师副指挥官及科学顾问吉姆·詹姆斯·克雷恩的赞同。比塞尔提纲的开头对侦察卫星的项目作了一个简短的描述。“‘科洛纳计划’是一项秘密研制的短周期侦察卫星项目。这种卫星的主要使命是将胶卷舱返回地球并确保其降落到事先指定的回收海域。”
比塞尔说，这颗卫星有可能拍摄到足够清晰的照片，给美国提供苏联北部地区，诸如正在建设的导弹发射点、从前没有发现的军事基地及其他大型军事设施的军事情报。比塞尔还告诉总统，卫星项目至少需要包括1959年6月前的实验到1960年春天卫星升空在内的12次发射。借此希望给外界造成这样的假象：WS-117L计划的电信传输系统已经研制成功，“科洛纳计划”届时已经终止（实际上，“科洛纳计划”一直持续到1972年）。在备忘录中，比塞尔提到，一个无须先进高度控制系统的自转科洛纳卫星可以提前六个月发射上天，但是前者拍摄出的照片的效果却远远不如后者。
根据比塞尔的计划，该项目将由三个部门协力完成，它们是五角大楼的高尖项目研究署、空军弹道导弹师和中央情报局。高尖项目研究署将负责卫星各部件研制的技术监督；空军将指导这一工作，对卫星和火箭助推器进行测试，并在海军的帮助下负责卫星的发射、追踪和回收操作；中情局的任务则是负责卫星侦察设施的研制并做好保密工作。比塞尔示意12个“雷神”导弹和“阿吉娜”助推火箭的制造工作可以从WS-117L计划挪进“科洛纳计划”，空军应该为这一环节提供经费。中情局则需为照相机和返回舱研究支付700万美元的费用。
4月25日，在艾森豪威尔的命令下，杜勒斯下令中情局的财务人员拨出700万美元执行“科洛纳计划”，对此杜勒斯抱怨说：“这是一笔在其他经费尚无着落情况下的计划外支出。”同一天，比塞尔将一份简短的工作称述送达洛克希德公司，在其中总结了该公司在“科洛纳计划”中的主要职责。
比塞尔使用多个机构来组织实施计划的弊端很快就明显地暴露出来，但是他却凭借同副手瑞特·兰德将军的紧密合作及对兰德和詹姆斯·克雷恩的影响来避免无谓的争执，以防失去对项目进展的有效控制。然而，三个参与部门在卫星项目上相互重叠的职责和利益，却为60年代早期五角大楼和中情局激烈争夺侦察卫星项目的主导权埋下了祸根。
这并不能怪罪比塞尔。他只是在确保建立艾森豪威尔在2月份要求的机构组织原则。艾森豪威尔十分清楚各部门之间的矛盾将会阻碍新兴卫星项目的发展，因此对军备研究所可能引发的部门利益之争保持戒心，他本打算将全部的控制权交给中情局以确保卫星项目的高效快速进展。但是后来总统也意识到有必要让五角大楼也参与其中，因为需要它为“科洛纳计划”提供人力、火箭、发射地点和追踪卫星及可回收胶卷舱的支持。年初刚刚批准卫星项目的时候，艾森豪威尔就宣布，五角大楼应该通过高尖项目研究署与空军共同参与“科洛纳计划”。这一折中方案是看似合理的，因为当时空军已经研制出能够将卫星送入太空的火箭，而且由詹姆斯·克雷恩领导的高尖项目研究署处事机敏、目光远大。不幸的是，从长远来看，几个机构之间的合作关系在艾森豪威尔一直担心会出现的部门竞争面前崩溃了。
后来出现的激烈斗争在项目刚刚开始的头几个月就初露端倪。空军迫于自身导弹项目的压力，宣布生产“雷神”导弹和“阿吉娜”助推器的费用必须由“科洛纳计划”提供，而不是从空军基金中拨款，这使得比塞尔在4月份所作的预算完全失效。此外，比塞尔意识到还需要额外的七次发射——四次作实验，还有三次要为了有关生物卫星的说法进行相关的科学实验。上述的一切完全推翻了比塞尔原来关于预算的设想，并在接下来的整个夏季引发了项目高层官员之间的一系列讨论。詹姆斯·克雷恩、比塞尔、古德佩斯特将军、国家预算委员会负责人毛瑞斯·斯坦，和当时任国防部副部长的唐纳德·夸尔斯参与了这些讨论。
高尖项目研究署和空军在提供火箭计划的经费问题上的争执更加激烈。到10月份的时候，比塞尔得出结论：空军试图从“科洛纳计划”中为WS-117L计划里的其他项目中捞得经费。比塞尔为“抢劫性质的账目系统”和“有关成本的争执”而抱怨不休，他告诉一位来自空军的助手，所有的部门对此都有无法说出口的理由。比塞尔有一次还警告瑞特·兰德将军，不断上升的研究费用很可能将迫使卫星项目被取消。10月末，他又告诉另一个空军将领有如此之多的部门参加决策只能带来混乱。
几天后，比塞尔命令在卫星项目机构的资料中存放一份措词严厉的备忘录，他在备忘录中表示了他的愤怒：在这里，备忘录的署名者再也无法为项目成功承担任何责任。因为他无法对项目资金进行有效的控制，不管这种有效控制是通过依靠机构自身的资金，还是通过与国防部达成共识来达到。
然而，最可怕的一个变化就是，高尖项目研究署决定将“科洛纳计划”中的发射次数削减1/3，以便为其他卫星项目留出资金。中情局局长艾伦·杜勒斯12月初在给詹姆斯·克雷恩和唐纳德·夸尔斯的文件中强烈反对这一计划。他要求两人在这一削减计划被正式通过之前能和他探讨这一问题。最终，削减计划被取消了。
在艾森豪威尔批准“科洛纳计划”后，比塞尔选择了位于H大街的麦特梅克大楼，也就是U-2项目原来的实验中心作为卫星项目的指挥中心。以洛衫矶为基地的弹道导弹师被指派负责同洛克希德公司和其他供应商的日常接洽。该弹道导弹师的副指挥官也就是该师后来的指挥官瑞特·兰德将军主要负责监察这一工作，但是他指派了一个名叫克拉伦斯·李·百图的联络官在帕罗阿图负责这些细节，并直接同普拉默一起工作。
百图是一个超级有条理但是又十分难相处的人。他十分清楚精简管理部门的重要性，他的主要原则也反应了比塞尔本人对简洁但有意义的管理方式的喜好，这一原则后来被称为“百图法则”而广泛传播。百图法则包括以下几个要点：要尽力保证项目办公室小型的规模和快速反应的能力；在选人的操作上一定要慎重，一旦选定就要依靠他们杰出的个人品质；放手去做但要努力调查失败原因；削减一切不必要的文件工作；及时矫正错误；不要和总部过多交流；永远不要向后看，历史不会重演。
以南加州为大本营的比塞尔和瑞特·兰德，很快就重新建立了像在U-2项目中的轻松关系，但是这一次，这种默契的关系并没有缓解困扰卫星项目的官僚和预算压力。比塞尔在若干年后回忆了他同瑞特·兰德的合作，他特别解释了以下的问题。“卫星项目以一种非常不正式的方式开始，”比塞尔说，“我和瑞特·兰德在随即的工作进展中划分了两个机构的分工，决定是我们一起作出的。在这个项目中只有极少的人参与，彼此之间的关系都是很亲密的，所以我们能很快很明确地作出决定。我们从没有为了相互妥协或达成共识而遭遇无边的等待。”
这项计划的机密性必然会导致行政机构的混乱：一些对“科洛纳计划”并不知情的官员们时常会无意中阻碍比塞尔和他同事们所从事的工作。例如，五角大楼的官员7月份建议使用“丘比特-C”火箭来作为卫星的助推器，这样，“雷神”导弹就可以用来发展攻击性武器。“科洛纳计划”的研究人员发现不得不重新改造整个工程，以使其适应“丘比特-C”火箭，因为“丘比特-C”火箭的构造同“阿吉娜”完全不同。而进行改造的时间最少也需要九个月。比塞尔很快进行了干预，才使得五角大楼的这一建议被搁浅。
这样的事情并不少见。还有一些相信发射卫星是要进行生物实验的工程师们一直抱怨，“阿吉娜”在轨道上的水平位置并不适合承载小白鼠等动物。他们建议将使“阿吉娜”在轨道上保持垂直。此外，他们对“阿吉娜”内部没有用于维持生命的有效空调系统感到迷惑。比塞尔和普拉默当然不能告诉他们空调系统可能会让光线进入到卫星中，而这些光线很有可能会损坏胶卷。
“科洛纳计划”对比塞尔和他的研究小组来说是第二项高难度的庞大工程，因为该小组当时还负责向德国、土耳其和日本派遣空军的U-2侦察机和发展高新侦察飞机的项目。在“科洛纳计划”进行时，比塞尔还担任着中情局计划发展署的助理负责人。但是1959年1月，杜勒斯任命比塞尔为计划的副指挥，这一看似平淡无奇的职务实际上蕴涵着深意：比塞尔掌管了中情局在世界范围内的侦察项目的权力，当然也包括那些极其机密的项目。
早在1958年初比塞尔开始负责并推进“科洛纳计划”时，他仍然有足够的时间对卫星项目投入足够的热情，正像他在负责U-2侦察机项目时候所做的那样。比塞尔认识到自己正战斗在冷战的最前线——指挥美国最前沿侦察卫星项目，在这种想法的激励下，他为助手们和制造商制定了一个繁重的进度表。每个月尤其是在项目遇到困难的时候，比塞尔和瑞特·兰德都会召集两三个供应商的代表至少进行一次会谈，以便了解项目进度和所遇到的难题。通常，比塞尔和瑞特·兰德会并排坐在桌子的一边，制造商和工程人员则围坐在他们周围。大部分会议都是在加州召开的，会议的传达则通过中情局的秘密电话和有线电视系统来进行。
每一个参与项目的制造商都清楚自己在完成分工项目上的技术难题。大多数情况下，他们都是一边推进计划，一边进行创造。中情局后来描述了这一情形：“一开始，没有人知道到底应该如何研制这颗侦察卫星。在这一崭新的领域，不存在任何专家。”
施里弗将军说，要从太空获得高度清晰的照片，简直就好比“从帝国大厦拍摄波士顿北部教堂的钟楼”一样不可思议。
布德·维伦是当时为卫星项目工作的一位年轻的物理学家，他在后来为中情局研发新式侦察技术发挥了关键作用。他清楚地记得当时的“科洛纳计划”所遭遇的困难。“在当时的技术条件下，我们都说服自己要忘记在刚起步的时候是多么缺乏经验。研制‘先锋’是这种情况，在研究‘雷神’和‘宇宙神’导弹时也是这样，卫星项目就更不必说了。我当时一直在洛衫矶研究弹道导弹项目，我们每个月的项目复审会被称为‘黑色星期六’。载重台成为一个技术难关。我们小组为了使‘雷神’能将负载物送到月球而失败了三次。”
空间物理这一学科在当时还处于起步阶段。卫星升空的轨迹数据同将导弹从一个大洲发射到另一大洲所要的数据不同，需要一系列新的计算。当时的科学家和工程师们也没有像今天这样拥有便利的研究工具，没有环行电路、转换器和掌上计算机，有的只是一些真空电子管和简单的凸轮开关装置。在1958年就来到洛克希德公司、后来参与“科洛纳计划”的萨姆·阿若奇回忆说：“当时他们只能依靠马卓和费里顿计算器进行运算。制造出的部件也都是十分简陋的，例如，在轨道上控制测量读数器的计时装置只是一个带有电动机驱动的纸板，这和钢琴后面的卷轴没什么区别。”
对负责协调每个二级承揽商工作的普拉默来说，缺乏政府有效的指导一度是令人吃惊和困惑的。比塞尔在4月末提供的工作概述显得异常模糊。在政府资助的重要科技项目中没有哪个像“科洛纳计划”这样，是在如此缺乏政府指导的情况下开始的。几年后，普拉默仍然对这种操作方式感到奇怪。“卫星的描述内容只有仅仅一小段，”他回忆说。
实际上，那段表述要比普拉默所记得的要长一些，但不会长太多。最关键的一个句子是这样的：除了列在以下特供名单中的项目，“科洛纳计划”应为侦察卫星项目提供所有设备、部件和相关服务。但并不负责提供火箭追推器及其他由空军负责研制的部分。
普拉默和他的同事们负责开展所有具体的、细节的工作。为卫星项目提供太空远距离拍摄系统的依特埃克公司，当时还没有对照相机的镜头和其他器材进行任何测试。中情局在卫星项目的秘密历史中对这一情形也有记载：“既然没有人知道应该如何生产一台可装备在卫星上的全景式照相机，依特埃克公司只能自行解决很多技术难题。为了获得较好的照相机的分辨效果，并测试照相机在卫星上的工作情况，他们专门设计建造了一个实验室用来模拟发射中的速度和高度数据。”换句话来说，能否成功研制出照相机系统对整个卫星计划的成败起着极其重要的决定作用。
毋庸置疑的是，卫星在发射和太空运行时候的恶劣条件并不利于一套精密照相机设备的维护。火箭发射时的剧烈颠簸会导致对焦系统紊乱，并极有可能造成大部分胶卷发生蜷曲和破裂，甚至因为相互摩擦而熔化。卫星向阳面和背阳面的温度差可达华氏150多度，在这种情况下，照相机不同部分也要经受华氏50多度的温差变化。这很容易导致镜头和由弯曲金属制成的感光板的变形，此外在胶卷曝光时有固定作用的台板在这种情形下也会将胶卷弹离焦点。外太空的真空和失重环境无疑为照相机系统的研制增添了更多的困难。实际上从1959年2月初次试飞开始，这些问题一直困扰着莱格霍恩的光学专家和照相机的研制者们。
在一些领域里，科学家们通过使用不同的制造材料，获得了开创性的进展。例如，他们使用金属钛代替镁来制造照相机里的一些部件，很好地解决了热胀冷缩的问题。钛是一种化学结构稳定的坚硬金属，同容易变形的镁相比，钛的优点是很明显的。此外，在解决温度带来的一些问题上，科学家们也找到了更合适的制造材料。为了防止金属杆在温度急遽变化下弯曲损坏，研究人员将用于容纳照相机设备的三角形框架改成蜂巢状。为了使胶卷在曝光时保持稳定，原先用于固定胶卷的金属台板也被换成一种对温度变化不敏感的特殊装置。胶卷轴上的张力也被加大了，因为这样可以将胶卷紧紧地缠绕在轴上以防胶卷在发射时出现熔化和撕裂。
所有的这些发明和改进都是十分昂贵和耗时的。依特埃克公司短时间内就承接了照相机系统的研究，所以它的设备尚不能很好地满足完成所有设计问题的需求。很快，依特埃克的研究进度就落后了，而且费用消耗剧增，中情局对此十分不满。
胶卷问题是另一个关键的技术难关。柯达公司的科学家们因U-2侦察机项目而在高空摄影领域掌握了一定的知识。就在不久以前，他们还一直在为WS-117L计划研制具有适宜感光度、速度和分辨率的酸性胶卷。但是，这一切同“科洛纳计划”所需要的胶卷是完全不同的。WS-117L计划所需要的胶卷将会在飞行器中进行冲洗，然后照片将通过扫描转变为电子信号传回地球。这需要WS-117L计划研制的飞行器为以上操作提供要求更加苛刻的环境。为了冲洗胶卷，卫星舱内必须被加压和加热来维持一定的温度和湿度。
在没有加压的科洛纳卫星舱内，酸性胶卷中的溶剂将会很快挥发，这样胶卷就会发脆并破碎，并成为一个令人头疼的难题，因为“科洛纳计划”所需要的胶卷还需要经受在构造复杂的依特埃克照相机中暂停、转动和剧烈颠簸等一系列的考验。“特别是在‘科洛纳计划’那样复杂的胶卷路径系统中，酸性胶卷不可能正常工作。”曾在柯达公司的研究和工程部门参加“科洛纳计划”的胶卷研制的唐回忆道。事实正是如此，用于第一次实验的酸性胶卷就像预料的那样发生了破裂。
在比塞尔第一次的每月例会上，一个十分关注胶卷耐久性的家伙还天真地问唐：“我们能不能用涂上感光剂的薄不锈钢板来代替胶卷呢？这样我们就可以得到我们所需要的硬度了。”
“似乎很可行，”柯达公司的负责人用讽刺的口吻回答说，“但是这种钢制胶卷将没有任何价值，因为它挡住了所有穿过的光线，这样就无法对胶卷进行曝光。”该负责人没有告诉那个头脑简单的家伙，单单是不锈钢胶卷的重量就不符合要求。
最后的解决方案是完善柯达公司从前为U-2侦察机研制的一种聚酯薄膜胶卷。这种胶卷经历了在照相机内部运行时的扭曲后仍然能保持不碎，并具有相当的弹性。柯达公司还为这种胶卷研制了一种新的细颗粒的感光剂，以确保在曝光时达到太空摄影所需要的感光度、速度和分辨率。此外，唐和他的同事们还必须保证胶卷能在照相机内部平滑地运行，并且在冲洗的时候不会缠绕在一起。他们通过在胶卷背面涂抹了一种精细的玻璃制品来解决了这一问题。那些细小的玻璃珠能够防止长达6 000英尺的胶卷互相粘连在一起。
为了能够装入足够多的胶卷，科学家们还想出了其他的办法。他们发明了一种新的超音速技术，并通过使用这项技术把几个胶卷连接起来一起放在卫星里。这并不是一件简单的差事，因为必须使那些通常易断和凹凸不平的接点十分坚韧，而且不能太厚，这样整个胶卷才能平稳地缠在卷轴上。普通的连接方法是行不通的，在胶卷整个的生产过程中一直都要使用特制的设备以保证其标准厚度。
但是，如果胶卷不能返回地球，依特埃克和柯达公司的所有心血都要付之东流了，这也将成为通用公司的噩梦。该公司的空间返回技术项目部设在费城，作为洛克希德手下的二级承接商，他们亦面临着无数的技术挑战。通用公司的任务就是制造一个由“阿吉娜”火箭携带的荚状舱，该舱的作用就是将胶卷返回地球。这一广为人知的卫星返回舱，成为几年后爱兰·夏普德、约翰·戈雷恩及后继的宇航员们的水星航天飞机的前身。实事求是地说，为实施“科洛纳计划”所开展的研究，对美国国家航空及太空总署来说是极其珍贵的，尤其是在后来他们开始研制载人飞船的时候。
为了保密，通用公司从一个连锁超市买下了一个位于费城商业区周围的一条街边的六层大仓库。
在卫星项目中，需要全新技术的部分不仅仅只有照相机和胶卷系统。“科洛纳计划”没有什么先例可供参考，没有现成的设备可供改装，也没有任何成果可以从其他项目直接拿来运用。“通用公司以前从未生产过这样的设备，”普拉默回忆说。尽管当时美国和苏联都已经发射了几颗轨道卫星，但发射可回收卫星却是第一次。可回收卫星面临的问题不仅仅是返回地球进入35万英尺厚空气层时高达华氏4 000多度的高温，而且还有复杂的工程和制导难题。桶状的胶卷舱必须从“阿吉娜”上脱离下来并运行到正确的位置，以便进入精确的返回轨道。
在卫星的轨道技术问题上不能出现一点错误，因为一旦误差出现，就会全盘皆输。误差将把胶卷舱送到一个更高的轨道上去，或是让胶卷舱一头栽向远离回收地区几千英里以外的地方。在一次早期的实验中，轨道数据的错误使得胶卷舱被送上了更高的太空，并从此失去了同地面的联系。几年后，这一失踪的胶卷舱被重新发现时，它仍在绕着地球飞行。其他几次的错误则让返回的胶卷舱坠入了北极地区和委内瑞拉的热带雨林里。
卫星的返回装置有以下四个主要的作用：在卫星发射时，位于“阿吉娜”顶部的返回装置在逐渐加速的高空中起着防热头锥的作用。当卫星进入轨道运行时，它负责为装有胶卷的返回舱阻隔光线和热量。一旦照相机的拍摄工作完成，返回装置负责携带着珍贵的胶卷从“阿吉娜”上分离并开始为返回地球进行一系列复杂的翻转。整个装置在这一过程中还必须慢慢减速，这样才能开始下落。最后，当逆推火箭和其他制导装备全被抛掉时，胶卷舱必须抵御住炽热的大气层，打开一系列的降落伞减速，并为专门的飞机能够完成空中拦截作准备。
在这些情况中，从“阿吉娜”上分离并脱离轨道的工作是最困难的。通用公司的工程师们在担负这一重要功能的铝制圆锥体又称推力圆锥上安装了动力和制导装置。这一装置在实际中主要为胶卷舱返回地面提供动力支持。它被用螺丝固定在胶卷舱的下面，届时将负责帮助胶卷舱和“阿吉娜”相分离，指令胶卷舱转动并最终使其稳定在方便进入回收轨道的正确位置。最后这一装置将使胶卷舱的运行速度降到每秒1300英尺，这样胶卷舱就会成功地从轨道上脱离出来。
整颗卫星将在轨道上以水平方向向后飞行，因为此时“阿吉娜”的燃料喷口一直朝前。然而，在返回装置即将脱轨的那一刻，卫星会运行到一个垂直的方向，使燃料喷口位于顶部，包括返回舱在内的卫星位于底部——正好面向地球的方向。这时，“阿吉娜”的引擎发动，推动着铝制头锥和胶卷舱同其他已经完成使命的部分相分离。例如，照相机此时已经完成了拍摄任务，而自身却又大又笨重，无法被带回地球，只能丢弃。分离完成好，小型喷气发动机开始工作，并将整个返回装置调整到便于逆推火箭点火的位置，这一过程必须得在10秒钟内完成。否则，铝制的头锥也将被抛掉，胶卷舱将开始在高空中作自由落体运动返回地球。
通用公司的工程师们意识到，胶卷舱在进入大气层的瞬间减速不但会产生热量，而且还会受到高达10倍于地球表面的重力加速度，这将会使整个装置遭受极大的压力。这种压力在返回系统到达14万英尺的高空时会达到峰值，但所幸的是此时整个返回系统里已经没有什么易碎的装置了。剩下的是一个密封坚固的桶状胶卷舱，它外面装有防热板，并带有两个降落伞和一个导航系统。头一个降落伞比较小，只有7英尺宽，这个降落伞将在6万英尺的高空中打开。它的主要作用就是使整个装置减速，从而为安全打开后面的主伞作准备。此外，这个用于减速的小降落伞还会启动防热板的分离系统，将此时已完成使命的防热板同胶卷舱分离。几秒钟后，主降落伞被打开。但一开始它将会收帆来缓解所受到的压力，然后再缓缓打开方圆30英尺的伞面。理论上说，此时胶卷舱的速度已经如此之慢，在1～2万英尺高空的飞机完全可以靠近并钩住正在下落的降落伞，并通过绞索将胶卷舱拉进飞机的储物舱。
然而，说来容易做来难。要从空中拦截一个即使是已被降落伞减速的下落物体，也需要极高超的飞行技术和特殊装备的飞机。“科洛纳计划”的的拦截技术是以空军拦截携带照相机的探测气球技术为基础的。当时也就是1956年，空军曾经从西欧放飞了一个探测气球，希望它能够飞到苏联领土的上空对苏军事基地进行拍摄侦察。一些喷气发动机气球在太平洋上空被空军储物舱上的四边形锁链成功拦截。负责拦截任务的C-119飞机是一种机型短粗的双引擎飞机，它一度被誉为“空中货车”，能够以极少的耗油量进行时速200英里的飞行。理论上说，如果一个飞行员驾驶着飞机正好行驶在降落伞的上方，从飞机尾部伸出的绞索完全可以拦截到降落伞和它所携带的设施来完成回收胶卷舱的任务。
1958年夏，在卫星项目就要大功告成时，空军为在夏威夷的最新回收计划招募了一批飞行员，他们中的大部分人都有气球回收项目的工作经验，并为此成立了第6593试飞中队，不久，中队成员就被送到爱德华空军基地进行初步训练。飞行员们被告知他们将要执行导弹头锥的回收任务，绝大多数的人对这一计划能否成功十分怀疑。
哈里·康威可不这样想。在二战期间，他就梦想研制一个能够从敌方领土内解救美国飞行员的系统，虽然这个想法在当时是不太现实的。康威的计划是：给每一个飞行员提供一个背心，上面带有能够捆在两棵树或杆子之间的绳子。专门执行营救任务的飞机将在十分贴近地面的低空飞行，这样就能够把发现的落难飞行员拉上去脱险。为了让那些抱有怀疑态度的同事们相信，康威自己对这一装置多次进行了演示。当被飞机从地上拉起时，康威经受了由静止到每小时140英里的速度变化，可他却安然无恙。于是，他意料之中地成为6593飞行中队的成员。
