吉姆·贝克研制新照相机系统的工作历经了1952年的整个冬季和1953年的春季，他在凯利·约翰逊之前就开始行动了。因埃德温·兰德预测到洛克希德计划最终将被批准，夏季时他就要求这位镜头设计师开发一种新型高空照相机。
贝克希望能制造出新一代空中照相机，比同时代任何一款都更小、更轻，但功率更大，他别无选择——传统的照相机用在这种轻量级的飞机上都过大、过重，而且也无法在13英里高空拍出兰德想要的清晰、详尽的图像。
新式飞机将要把美国带入冷战期间它从未到达过的地方——飞越数千英里，到达从未被探测过的苏联境内，包括机场、导弹基地、海军基地和其他军事前哨阵地。如果贝克能制造出适合新款飞机、大胆创新的照相机，美国就能得到无尽的情报宝藏。如果他失败了，总统就会误认为新飞机原来毫无用处。
从实用性来讲，贝克需要研制的照相机要能拍摄两种完全不同的照片：辽阔土地的全景和高清晰度的机场之类具体目标的照片。它还必须能滤掉雾气和其他可能妨碍拍摄的大气因素。“从极高空进行空中侦察确实需要某种精确度很高的长焦距镜头，”贝克回忆说，“为了能在孤立危险的行动中最大限度地得到信息，拍摄就必须能在明朗的阳光里或穿过薄雾拍摄广阔陆地，不仅能直接朝地面拍摄，还要能斜角拍摄。”
1954年10月他进行初步计划时，得知约翰逊已承诺一旦获得政府批准，他将尽快制造出第一架飞机，现实的截至日期很可能是来年夏天。贝克正确地推算：首先，他必须利用已经证实的零件和工程设计，而不是如约翰逊所言的试图“向着未经考验的前沿阵地作技术上的最大突破”。但作为一名科学家，他渴望在长远发展中更加有独创性。因此，他开始着手设计一套临时系统和两套新型照相机系统。第一套系统被命名为A相机，另两套分别为B和C相机。
50年代初普遍使用的一些空中照相机是二战时的成果：一种是“航空摄影” K-17，由能从不同角度拍摄的三架相机组成。其中两架各向两边，斜角拍摄地面。第三架置于中心，直角拍摄飞机正下方的地面。在33 000英尺高空操作时，这套系统只能显示出20～25英尺以上的物体，也就是说尺寸小于20英尺的物体都看不真切。如果K-17被带上2倍于此的高度，它拍摄的照片就不能让华盛顿国防高层满意。情报分析家们需要的照片要能显示不足10英尺的物体。因此，CL-282要配备的理想相机的功率必须是K-17的4倍。
凭他自己对该领域的贡献，贝克就知道，K-17的标准已被超越。空军广泛使用的K-18相机用的是36英寸远距摄像镜头。用于特殊情报任务的拥有更长焦距的镜头已被设计出来，包括一种“怪兽”240英寸镜头。但大镜头照相机在约翰逊并不坚实的飞机上都过于庞大和笨重。40年代开发的一种48英寸全景镜头系统或许能拍出符合兰德质量要求的照片，但也有类似不足。
他向其他专家咨询，能否改造现有照相机，使之符合中情局情报要求，并赶在预定日期前完成。后来贝克被推荐采用K-38照相机，那是特雷弗·加德纳在帕萨迪纳的旧雇主海肯制造公司为空军制造的24英寸空中摄像系统。光学公司珀金－埃尔默公司创立人之一，理查德·珀金建议贝克可重新设计K-38，减轻其重量。而贝克本人能调整镜头，提高准确率。设计工作一完成，中情局就与海肯签约生产K-38的改造版，也就是A-1相机。同时海肯又与珀金－埃尔默合作生产改良的镜头，而珀金－埃尔默又雇用贝克负责此项工作。1955年1月底，贝克成立了一个名叫斯皮卡的小公司，以便将此项工作与他在哈佛的职务和政府顾问工作区分开来。以今日之道德标准论，加德纳、珀金和贝克这种公众与公司利益的混淆即使是合法的，也很难被接受，但在1955年，它只简单地被看做是尽快和尽可能高效地完成工作的合理做法。
A-1系统包括两架24英寸照相机，一架直角拍摄正下方，另一架被置于一个可摇摆装置上，能左右扭转以得到斜角照片。两个大胶片暗盒——摄像系统最重的部分，分别向两边打开胶片，以保持照相机舱的持续重力中心。A-1还包括一架较小的跟踪摄像机，飞行中连续拍下飞机掠过的地面景象。这种摄影记录有助于照片分析师更具体地确定大照相机拍到的基地位置。可旋转的摄像系统可以只用一个镜头就能拍摄不同角度的景物，因此，第二架大相机就可以舍弃不用。若此系统经证实不可靠，则可尝试另一结构：三架K-38相机，一架朝下，另两架分别朝向相反的侧景。新照相机采用贝克认可的传统的、高清晰度的镜头，这些都比原来的K－38拍摄的清楚得多。
1955年年中，U-2侦察机在格卢姆湖开始试飞时，A-1照相机已可以投入使用了。虽然A-1已经可以使用了，但贝克还是下决心要研制出更好的相机。他摒弃了传统途径，决定独出心裁，只用一个36英寸、中宽角度的镜头拍摄全景和高清晰度的具体目标。镜头孔径（决定通过镜头的光线量的可调整的开口）被固定在10倍焦距。这就允许飞行员在高空时能够预先调试焦距，而不会导致进入镜头的光线太强，使胶片曝光。他还用一面轻型、转动的镜子取代了棱镜。
B照相机能从七个重叠位置拍摄全景照片，同时还能在飞机飞过时，记录下当时距镜头最近的物体的详细图像。从快门和镜头两侧的暗盒同时给照相机提供胶片，以保持重量分布的平衡。这对于稳定飞机是生死攸关的，因为每个卷轴能容纳6 500英尺或多于1英里的胶片，两卷9.5×18英寸的胶片同时曝光，会产生18×18英寸的负片。
这是一个巧夺天工的设计，也成了U-2侦察机的标准相机。依赖一个36英寸镜头，和3个24英寸镜头，贝克不但拆除了附加镜头，还精简了快门、装配和附带的其他照相机零件，这样就留下了更多空间，可容纳更多胶片，充分利用穿越苏联的远程飞行。最重要的是，大镜头能拍摄出极为清晰的照片，在6万英尺或超过11英里的高空，地面上半径2.5英尺大小的物体都能看得很清晰。相当于从乔治·华盛顿桥上拍摄自由女神像，放大时可看到女神火把上飘扬的大气球。
贝克的探索并未到此为止。他的下一个目标是240英寸焦距的照相机。但凯利·约翰逊拒绝扩大照相机舱以容纳这个超大号的模型，贝克只好委屈了自己的雄心壮志，满足于120英寸的镜头。用匹兹堡科宁玻璃公司开发的一种新型轻硅土材料，他最终将镜头延长到了180英寸，同时重量又控制在飞机的限制之内。贝克用一台早期电脑进行必要的复杂计算，设法在16天内就设计出了新式镜头。海肯于1956年制造出此款照相机，但1957年初，装到飞机上试用时，却发现它太敏感，不适合用在U-2侦察机上，因为飞机振动会干扰镜头的灵敏度。1962年古巴导弹危机时，重新设计了照相机的新版本，结果还是不尽如人意。
1955年的头几个月，贝克忙于设计制造新相机，约翰逊在伯班克的团队正组装第一架U-2侦察机时，中情局就准备成立一个新组织，以处理预想中的大量的苏联照片。1953年，认识到二战中曾发挥过关键作用的空中侦察很可能会随冷战的继续而愈加重要，中情局曾设立过一个小机构，专门审查摄像情报。中情局的一项明智之举是把阿瑟·伦达尔从海军请来领导此机构。
伦达尔是艾森豪威尔当政期间大放异彩的情报革命中又一位关键人物。他对于照像分析领域而言正如凯利·约翰逊对于飞机设计，他是一位才华横溢的改革家和推进者，为国家开拓了专业的前沿阵地。作为现代照片分析技术之父 和战后及冷战期间给总统提供了宝贵信息资源的空中和卫星侦察组织的构想者之一，1992年逝世的伦达尔将永远被铭记。
伦达尔1915年生于芝加哥，他为人谦逊，走路有点罗圈腿，这是大学时踢足球受伤的结果。他曾从芝加哥大学退学到一家酒业公司工作，但后来又返回学校主修地质学。1941到1942年，他参加了工程学、科学和管理战争培训项目。其间，他开始对照片分析产生兴趣。他加入了海军，在经过了达特茅斯学院、华盛顿的海军机场、阿纳科斯蒂亚海军机场及北卡罗莱纳大学的培训之后，他被派到阿留申群岛中的阿拉斯加州埃达克，分析日本境内潜在进攻目标的照片。
在这个白令海峡中偏远的前哨阵地，伦达尔成了这种神秘职业的专家——高度精细地检查照片，以确定轰炸目标的位置和尺寸。自一战时起，海军和陆军航空部就开始改进这些技术了。这种利用摄影术作出精确测量的方法被称做摄影测绘。伦达尔和同事们常分成小组研究航空照片上不同系列的目标，包括海港、机场、油库、军营和其他军事营地，然后在大图标上标绘出那些基地。照片的分辨率不高，但放大五至六倍后，足以让他们看出各种目标的大致规模和布局。
“像飞机跑道的长、宽和位置及方向等方面命中率是99％，”他回忆说，“但确实也有其他模糊不清的问题，如机场表面的性质，是涂满油的碎珊瑚还是沥青或其他什么材料，则很难断定。”
伦达尔很喜欢这种辛苦的工作，并很快坚信照相侦察能为美国提供至关重要的资源。战争结束时，他又作为一名秘书被分派到华盛顿的海军照片分析中心。1945至1953年间，他一直在那里任职，开始任摄影测绘处主任，后任助理总工程师。
伦达尔天生具有用深入浅出的语言解释他的秘密工作的才华。迪奥·布鲁吉尼奥，是二战时的空中侦察老兵，也是苏联工业企业方面的专家，他于1948年加入中情局，后来与伦达尔有过密切合作，他发现伦达尔是“一个表达能力极强的演讲者”，他能让“门外汉都理解那些技术性很强的内容”。在其后数年里，这种能力使伦达尔成了白宫熟悉的访客，他常被召去向总统讲解最新照片情报，包括1962年10月16日，他给肯尼迪总统展示在古巴的苏联导弹的生动照片，就是这张照片揭开了古巴导弹危机的序幕。
在华盛顿海军中心工作的的那一段时间里，伦达尔也充分发挥了他的演讲技巧，竭力宣扬空中侦察和照片分析的益处。他不失任何时机地告诉那些军官和文官们，战争中超过80％的军事情报信息来自空中拍摄。他常引用1935到1938年任德军总司令的维纳·冯·弗里奇将军的话说：“拥有最好摄像情报的国家将赢得下一场战争。”
但数年过去了，伦达尔并未看到他的呼吁在海军中赢得了多少支持者。“那时海军根本没有开明的领导，没有预算，也全然没有进行照片分析的动机。”他说。而空军正在投入大量资源想要在苏联寻找可能的轰炸目标。1952年，正当伦达尔考虑离开的时候，中情局打电话问他是否愿意主管正在创建的新照相情报中心。于是，他于1953年加入中情局，成为摄像情报处的首任主任。
他的新办公室在国会山映象池和林肯纪念堂附近的一个中情局斯巴达司令部M号楼里，它并非照片分析的理想之所。实际上，伦达尔还发现这里“条件简陋，设备不足”。中情局在此领域毫无经验。“四处察看后我就发现，”他回忆说，“我打开很多门，进了很多地方，偶尔会看到一个家伙坐在那里，拿着夏洛克·福尔摩斯的放大镜，研究某种极小的格式化的照片，试图看出什么名堂，但那只是设备齐全的、有组织的分析过程的一个迹象。”
一些中情局员工认为这个新部门完全是多余的。“我马上就感觉到了同事的某种不信任，尤其是地理部门的同事。”伦达尔说，“有些人说，‘哦，好，我们知道你可以通过空中摄像画出某种地图，但我们想也仅此而已。’”
伦达尔敦促上司增加投入。到1954年初， 工作组通过他们的分析工作，其中大多是对苏联军事工业设施的老照片的分析工作，开始改变人们的想法。他从未停止说服新同事们相信照相情报的优越性。“你不知道摄影能给你带来什么，”他这样告诉他们，“你所看到的这种摄影，这些二战遗迹和抓拍的苏联劳动节游行照片，根本没法与高分辨率、大规模的空中摄像相提并论。就我所知，目前这种摄像技术是能够投入使用的。”
伦达尔很快就得到了证实他的观点的机会。1954年12月13日，凯利·约翰逊得到制造新飞机命令没几天，尚不知这个项目中的伦达尔被通知马上放下工作，到艾伦·杜勒斯办公室报到。伦达尔疑惑不解，忐忑不安地赶到局长办公室，发现杜勒斯和比塞尔都在。他们向他透露了洛克希德新型飞机计划，及其拍摄高质量的照片的目的。他们指示伦达尔立即参与这个项目，成立一个组织，以有效利用这些照片。他将直接向比塞尔汇报，成为比塞尔领导的管理侦察项目的一个独立分支项目。
在决定让中情局掌管照片分析工作时，杜勒斯否决了局主要行政官员劳伦斯·里德·怀特的建议，他认为五角大楼可能有更齐全的设备处理这些工作。杜勒斯根本不会让扩张其谍报帝国的大好时机轻易溜走。怀特回忆说，他提出这项建议的时候，杜勒斯将金属框眼镜抬至额头，回答道：“里德，你不会以为我拍了那些照片后，还要让别人告诉我这是些什么吧？”
伦达尔简陋的照片分析工作室显然应付不了预计在1956年中期将开始处理的大量照片。这样的条件也不符合白宫严格的保密要求。为保证这项侦察机计划尽可能秘密地进行，甚至对一些最高级司令官和情报官员都秘而不宣，因此照片处理及从中提取的信息的传播都必须受到严密控制。伦达尔必须独立进行更大规模的操作，而且不能泄露给他目前尚无权得知这个项目的上司。他们被告知，伦达尔被调去为局长的一项特别项目工作了。
伦达尔接到任务后的几周内，跑遍全国，会见了埃德温·兰德、凯利·约翰逊、吉姆·贝克和负责这个项目各个方面的其他人物，同他们商量他负责的照片分析员操作的拍摄标准。中情局在华盛顿找到一栋能容下审查照片所需的设备和大量工作人员的建筑。即使柯达将在另一处进行大部分的底片处理工作（它本身即意义重大），伦达尔仍需要工厂式的处所。但他们还必须毫不出众，以避免引起注意。
映象池附近的中情局楼群根本不适合。中情局又考察了各种可能的场所，包括废弃的采石场和洗衣店。伦达尔和中情局最终选定了斯图亚特大楼，是位于纽约的纽约大道和第五大道交叉处的一栋七层办公楼。福特代理商斯图亚特汽车公司占据下面三层，包括一层展厅。中情局租了上面四层，约有5万平方英尺工作空间。
这栋楼破烂失修，位置也颇不令人放心。油漆从天花板上片片脱落，水滴沿墙壁渗漏，没有空调，附近无像样的饭馆，四邻街道犯罪时有发生，尤其是在夜间。但伦达尔还必须设法对付狭小的办公室，很快，桌子、技术设备和不断扩大的工作组就把房子塞满了。因为计划得到了艾森豪威尔总统的支持，伦达尔可以从其他机构，包括军队、国务院，甚至国会图书馆征募新成员。大部分工作人员不足30岁，还有很多是女性。战时军队就曾安排过许多女性做照片分析员。
中情局还需给伦达尔的机构一个代号。他建议叫“自助食堂”，取纽约“鸿&哈达”自助餐馆之名，这家餐馆每周7天24小时营业。“这将成为华盛顿的情报自助餐馆，”他向中情局提议说。因此，全国最新的情报组织被正式授予“托托马”的代号。“真是名副其实，”伦达尔退休后回忆说，“我们从未关过门、熄过灯。”
在伦达尔为第一批照片作好准备之前，比塞尔必须先找到一组愿意驾驶U-2侦察机飞进苏联的熟练飞行员。艾森豪威尔总统指示比塞尔选用外国飞行员，这丝毫未减少此项工作的难度。这也反映了艾森豪威尔将U-2行动与美国军队撇开的决心，若被莫斯科查明或拦截，亦可减少这些飞行的麻烦。
挑选一组合格的外国飞行员并非易事。1955年6月，U-2侦察机第一次试飞之前，已同意负责飞行员训练的战略空军司令部找到了许多外国飞行员，包括好几个驾驶过P-51的希腊飞行员。他们曾在冷战早期几年间，驾驶这种二战时期的单螺旋桨飞机飞越阿尔巴尼亚和保加利亚，执行中情局任务。这些外国飞行员中有八名被选送去参加训练并被派到阿拉巴马的克雷格空军基地。1955年12月27日，给比塞尔的备忘录报告说，所有的飞行员都“显示出了合格或高于合格的飞行员素质”。但备忘录也指出这些人的英语都不太流利。
那八名飞行员被带到亚利桑那州参加喷气机培训。其中四名最终通过并被派到格卢姆湖基地，好几个都曾驾驶U-2侦察机试飞，但他们对驾驶这种极不稳定的飞机显现出缺乏经验时，很快就被迫退出此项目。“天哪，只能决定用美国飞行员了。”凯利·约翰逊在日志中写道。
艾森豪威尔总统的愿望没有实现，但中情局仍必须遵循命令，不得选用空军飞行员执行U-2飞行任务，至少不能用现役的。最富创意的解决办法是，挑选空军最优秀的飞行员，先让他们退伍，再以平民身份为中情局工作，并承诺有朝一日还可重续他们的空军事业，并不失资历。这种变通被称做“羊用防腐浸液”，是对清洗羊毛的一种液体消毒剂（绵羊在剪毛前浸泡其中以杀死寄生虫）名称的直接借用。
空军推荐从德克萨斯州博格斯特龙空军基地和乔治亚州特纳空军基地的好几个即将解散的战略战斗机组挑选。被分配到这些飞行组的飞行员都曾驾驶F-84喷气式战斗机参加过朝鲜战争，包括驾驶单引擎飞机在海上作长时间飞行，这对飞越苏联的马拉松式的行动可谓是极有益的经验。
马丁·科努森是特纳空军基地的一位飞行员。一天，他出乎意料地被中队长召去，被秘密告知不久他将与另一政府机构派来的人接洽，除此之外，并无任何具体信息。第二天，他接到一个男人的电话，邀请他到离基地最近的城镇乔治亚州奥尔巴尼惟一的宾馆去。科努森到达时，接待者向他出示了一下政府证章，然后告诉这位飞行员他已被纳入一项政府秘密行动的考虑之中。
接下来的几天里，科努森会见了中情局代表。“我真正知道的只是，这次美国行动是在一架异乎寻常的艺术型飞机里为国家利益执行一次危险使命。”如果科努森能通过一套体格和心理测试，并能通过彻底详尽的忠诚调查和测谎器测试，他将有资格加入一项秘密工程，月薪2 500美元，是他在空军工资的3倍。被高报酬及冒险性所吸引，科努森同意了。这位狂妄自大的战斗机飞行员以为新飞机应该是很讲究的，并且是超音速型的，其速度至少应该是声速的2倍。同时招来的其他一些飞行员却认为他们可能是飞进太空的第一批人类。当看到笨拙、低音速的U-2侦察机时，他们失望至极。
科努森1930年生于明尼阿波利斯郊区圣路易派克，战后还是一名明尼苏达州立大学电机工程学学生的他就开始了飞行生涯。他是受了一名研究士兵法案的同班同学的影响，这位同学曾在二战时执行过飞行任务，在一次着陆中失去了双腿。尽管如此，课后他们常去附近一家酒馆喝几杯啤酒，他总是向科努森津津乐道地讲好几个小时的飞行经历。科努森后来加了空军，成为一名合格的飞行员，受命到冲绳参加朝鲜战争，执行飞行任务。中情局来特纳空军基地招员时，他已累计了1 000多个驾驶单引擎喷气机的飞行时间，足以符合U-2飞行要求的经验标准。
同其他几个在特纳和博格斯特龙挑选的飞行员一样，不久科努森就前往华盛顿参加另外的面试。中情局认为他可以承受进入苏联的漫长单人飞行所需要的技术和心理压力，然后在艾森豪威尔总统的坚持下，科努森被空军开除。扛着在乔治亚的全部家当，他开始了在俄亥俄、内华达、墨西哥和其他地点艰辛与长期的检查和培训，最终被中情局带到格卢姆湖。
首次停留的地点之一是阿尔伯克基的拉夫罗斯诊所。三年前，约翰·格伦和他的备选水星宇航员同伴们曾踏进同一家诊所作彻底的、简直是折磨人的体格检查。后来，汤姆·乌尔夫曾在《合适人选》一书中使这些检查声名大噪。马丁·科努森对此终生难忘。
这个诊所完全感染了整个U-2计划的随机性质。通过飞行员和未来宇航员在诊所接受体格检查的许多照片回顾过去，很容易看出为什么有些人觉得此地既奇怪又可怕。诊断设备庞大吓人，好像总是有电线或管子连到人身体上，诊所工作人员有时还被奇怪地隔离。尽管检查结果看似精确，但那时诊所航空医学方面的很多工作都是试验性的，甚至是即兴想出的。依历史惯例来看，显然，在吸引政府支持和塑造宇航员工程的努力中，该诊所还适当进行抽样检查。不过，它仍不失为一家认真的医疗机构，开拓了航空和宇宙医学的前沿阵地。
中情局选择拉夫罗斯是因为，它是全国仅有的几家作航空医学研究的私人诊所之一，航空医学是一门研究飞行对人体影响的深奥学科。虽然在1918年，卢杰创立了航空医学院，后来又在赖特机场成立了航空医学实验室，但当U-2侦察机准备飞行时，此领域仍无太多专家。位于阿尔伯克基的拉夫罗斯具有地理上的优势，那时它还是个偏僻的小城市，为一项保密计划作飞行员检查不会引起太多注意。
诊所是一栋四层的砖坯建筑，坐落在毗邻科特兰空军基地的吉布森大道上，主要是由两个了不起的人物，威廉姆·伦道夫·拉夫罗斯医生和他侄子小威廉姆·伦道夫·拉夫罗斯医生创建的。他们分别被朋友们叫做“医生叔叔”和“兰迪”。诊所是由老拉夫罗斯的医务所发展而来的。世纪之交，这位刚开张的圣路易医生搬到新墨西哥地区帮助病人治愈肺结核。那时广告说这个地方是“肺病患者的天然疗养院”。他很喜欢这里的干燥、广阔的空间和高山，于是停留此地继续行医。先是加入圣达菲铁路做乡村医生，后成为阿尔伯克基医师。1922年，拉夫罗斯和另一位医生埃德加·T.拉赛特尔合开了这家诊所，他也是搬到墨西哥治结核病的。
是兰迪·拉夫罗斯（“医生叔叔”的哥哥埃德加的儿子）把它转变成航空和宇宙医学中心的。他颇有魅力，有发明的天分和自我提高的诀窍。他为发明保证飞行安全的氧气面罩和高空跳伞设备作出了重要贡献，并且还与华盛顿势力极强的文武官员结成了联盟，由于这些，他在航空和太空界成了举足轻重的人物。1959年，他负责水星宇航员体格测试，1964年被任命为国家宇航和宇宙航行局宇宙医学部主任，但是第二年，他在科罗拉多州阿斯彭外山上的一次空难中丧生。
1955年，马丁·科努森到达阿尔伯克基时，兰迪·拉夫罗斯已经把诊所变成了航空医学中心，除了其他业务，还为军人和平民飞行员全面检查身体和心理素质，并在托尼·利瓦伊尔和其他洛克希德飞行员试飞新飞机时，诊所还派人到格卢姆湖提供紧急医疗服务。诊所医生唐纳德·凯尔高在二战中，作为海军飞行员，曾在太平洋手术台上执行了81次任务。1955年夏，他又被匆忙派到试验基地。那段时间，侦察机升空时，凯尔高就一直在一架操纵飞行的支持机里。“他们给我一个降落伞和一个急救箱，”他回忆道，“还告诉我，如果U-2坠落，我的职责就是紧急跳伞，给飞行员医疗援助。”
科努森到达阿尔伯克基后，用假名登记住进天堂鸟汽车旅馆，然后到诊所报到。交上一份完整的家族病史说明后，各种检查就开始了。因为医生要确定他是否能经受住驾驶U-2侦察机可能遭遇的情况，所以，他的每项器官和身体功能都受了检查。最痛苦的是一项头晕目眩的检测，技术术语称为“以温差方法测迷路官能”，实际操作是往科努森耳朵里灌冰水。另一项检查要求科努森赤身浮在“感觉剥夺槽”里，槽里漆黑一片，他看不到任何东西，也听不到任何声音。凯尔高医生说，大多数飞行员很快就会迷失方向，惊惶失措。
科努森和其他人都不明白为什么要作这些检查。实际上，拉夫罗斯诊所也不明白。“是一种接近体能极限的估测吧，”凯尔高医生回忆说，“我们进行检测，制定标准，但我们也不肯定是否能产生有意义的结果。随着时间的推移，我们逐步去掉不重要的测试。”
1956年，科努森接到去“农场”的命令，他的准备工作终于结束了。从南加州飞往“农场”途中，他第一次遇到了U-2侦察机首批飞行员。其中一人来自他在乔治亚的老中队。为严格保密，在长达数周的测试中，中情局一直把他们分散开。
飞机从伯班克飞到格卢姆湖后，科努森和其他人才第一次见到他们将要驾驶的飞机的庐山真面目。40多年后，科努森还记得自己看到它时的反应，它造型奇特、完全不是他曾想像过的未来派超音速飞机。“我看了一眼就说，我才不愿驾驶这么个讨厌的家伙”。
刚一开始驾驶这架飞机，科努森就很快改变了态度。“我发现这根本不是小孩的玩意儿，”他说，“必须要有很多技巧才能控制得了它。”正如托尼·利瓦伊尔和其他洛克希德试飞员发现的那样，对驾驶U-2侦察机的要求甚高，回报高度熟练的飞行员的也是惊心动魄的体验，包括擦过太空边缘的机会。但它也几乎不允许出错。科努森说：“它是我驾驶过的要求工作量最大的飞机。你必须时刻密切注视仪表盘，否则飞机就会失去控制。”
因为机内空间不足以容下两名飞行员，所以科努森将U-2侦察机飞上空中时，不可能带着导航员操纵控制器。借助飞行前的训练，及坐在尾随U-2侦察机的飞机里的导航员通过无线电发来的建议，每个飞行员都必须自己学会操作。如利瓦伊尔发现的那样，加速度和起飞时的上升角度都非常惊人。“几乎是你一推到全速，它马上就离开地面了，”科努森说，“千万记住，在低空时，如果速度超过240海里每小时，飞机就会炸裂开来。起飞后必须提升机头放慢速度。几乎是同时，你要让飞机以60度角上升，或者降低推进力。没有人愿意降低推进力。大家都喜欢体会激动人心的起飞过程。”
一旦飞机升到了6万英尺以上的巡航高度，飞行员就开始担心“棺材角”（极严格的飞行速度变动范围），他们必须保持此速度以避免低速停转或高速振动，出现任何一种情况都会撕裂机翼或机尾部分。通过不断地查看速度指示器，科努森学会了在这个每小时6海里的变动区里控制飞机。但飞行员们还必须密切注意发动机功能，因为在稀薄的空气里，这个发动装置会失去很多推动力。曾挑战过约翰逊及其同事的一个设计难题在现实中似乎更可怕：在巡航高度，强有力的喷气引擎仅能发挥10％的能量，产生的推进力几乎不足以将飞机保持在空中。科努森发现，“你必须完全按照设计规定的界限和温度操作，你有一个排气温度显示器，你必须在不超过1度的范围内操纵发动机。”
“不久我就变成斜视了，”他说，“因为你必须有一只眼盯着生死攸关的速度显示器，同时还得用另一只眼关注舱内其他状况。”
由于空间和重量限制，约翰逊配置了尽可能少的航行设备。机舱内有一个无线电罗盘，一架俯瞰的潜望镜，是吉姆·贝克设计的，没有云层时，飞行员可以看到飞机下面的区域。看不到地面时，可用约翰逊嵌在舱内探物镜上的六分仪导航。这架世界上最先进的侦察机依赖的不过是18世纪发明的导航工具的最新版本。
U-2侦察机的飞行极限是超乎寻常的。飞行员们曾冒险在北美上空飞行长达9个小时，飞越数千英里。该机的滑翔能力在1956年4月14日得到了证实，一架U-2侦察机向西飞越田纳西边界的密西西比河时，引擎突然失灵，飞行员杰克·克瑞特设法重新启动了引擎，但飞了600英里后突然起火。其后，飞机滑行了300英里，直至在阿尔伯克基外的科特兰空军基地才着陆。中情局和空军专门为此类事件作了安排。他们给全国各个空军基地都下达了保密命令，指示司令官们如何应对U-2侦察机在他们的管辖地紧急降落。答案是尽快让飞机远离他人可见范围。在科特兰，他们也依令而行，但军警们还是看到了飞机和克瑞特，他穿着乔·卢斯卡斯设计的一款奇特的增压服。其中一名警察说那个飞行员看似来自火星。
这些远程飞行暴露了机舱设施的一些缺点。大卫·克拉克公司忘记了飞行员在飞行中还需小便。最初，为此疏漏采取的措施是在飞行员穿上增压服之前，给阴茎接上导尿管以收集飞行中排出的尿液。这种解决方法经证实极不舒服，因此，1955年秋，又加上了一个外部膀胱，使他们在飞行中能正常小便。
在漫长的飞行中，飞行员们还需要吃喝。飞行员面罩上有一个自动密封的孔，通过一根高空防脱水管子可吸吮糖水。如后来用于载人航空行动中的一样，食物做成泥状装在软盒里。尽管有这些措施，在一次8小时的飞行中，飞行员体重还是会减少6磅。
在65 000英尺欣赏到的景色补偿了大部分的不适和危险感。往任何方向看，飞行员都能看出200英里远。脚下，云团远远掠过，地球曲度清晰可辨。、头顶，恒星行星闪现在宇宙的无尽黑暗中。“在那种高度，”科努森说，“你才认识到，其实人类对地球的影响是何其之小，至少与大自然相比是多么渺小。”
当然，一旦进入苏联领空，就不会再有很多时间观光和遐想。这种时刻很快就来临了。1956年春，第一批飞行员的培训期已近尾声，凯利·约翰逊已制造出九架飞机，足够组成一个海外特遣队了。普拉蒂和惠特尼也正在运送改良过的不易熄火的J57发动机，吉姆·贝克的A照相机已经可以投入使用，B型也即将完成，阿瑟·伦达尔的照片“自助餐馆”也已经建成，正在运作当中。
2月24日，通过中情局预算已为此工程提供了一年多资金，但对其仍一无所知的国会，终于由艾伦·杜勒斯向其告知了这个项目。他告诉了参议院陆海空三军委员会的两名高级官员：马萨诸塞州共和党人莱弗里特·塞尔顿斯塔尔和乔治亚民主党人理查德·B.拉塞尔。这两人让他也通知众议院。因此杜勒斯会见了拨款委员会的共和党人约翰·泰伯和民主党人克拉伦斯·坎农。依照今日标准来看，未先告知国会并得其准许，就自主实施一项秘密计划并为其提供经费，简直令人难以置信。但在50年代，在中情局的种种弊端尚未暴露，在国会监督中情局和其他间谍机构的委员会尚未成立之前，延迟告知国会U-2计划并不奇怪。只向四位立法者通报情况也毫不稀奇。其后四年间，直至1960年5月1日，弗朗西斯·加里·博华斯在苏领空被击落，国会成员中也只有他们曾被正式告知U-2侦察机飞进苏领空的消息。
国会所受的冷遇反映了当时华盛顿盛行的对情报事务的普遍态度。简单地说，侦察是执行部门的专有领域，白宫和国会都认为其行动必须高度保密和专门化，不宜受国会山操纵。少数国会领导被告知中情局行动，他们保证通过假借国防部拨款议案之名的保密账目向中情局提供足够的资金支持。
宾夕法尼亚大道两端的管理者们都认为，没有国会的严密监督，这个处理情报事务的执行机构也是值得信赖的，而且，这种高度敏感的保密信息若在国会成员中广泛传播将受到威胁。事实上，这种体系把国会排除出去，白宫和中情局的情报活动实质上无须给予解释，违反了宪法规定的权利平衡。这种权利的不平等分配在U-2和其他技术项目中发挥了非常积极的作用，中情局可以更有创意、更迅捷地行动。但在其他事件中，尤其是秘密行动中，这样做则极不明智，因为国会的参与能避免白宫和中情局行动过火。直到70年代，国家得悉中情局的暗杀密谋和其他可疑活动时，这些危险才被充分认识到。
到3月底，U-2侦察机已能飞到73800英尺高空。为了让艾森豪威尔总统尽情欣赏这架由他拍板的不负众望的机器，比塞尔把U-2侦察机送到了总统在宾西法尼亚州盖茨堡的农场上空。在6万英尺高空拍摄的照片不仅显示了总统的牛群，它们的饲料槽也赫然在上。
他们给总统看这些照片时，安德鲁·古德佩斯特也在旁边。“总统说：‘简直不可思议。’从6万英尺或更高能看到那种细节的想法，和你们能达到这种分辨率真是超乎想像。”
在整理好第一批飞机特遣队并将之运送到国外之前，需要一篇公开的封面故事对付它们肯定会遭遇的问题。毫无疑问，无论在地面花费多少努力去隐藏它，在异国起飞和降落时，U-2侦察机的超长机翼、弹簧单高跷及其他不同寻常的部分都会引起注意。比塞尔及其属下的主意是：此机的公开任务是高空天气调查，其官方操作者是国家航空咨询委员会（NACA）（后来重组时命名为国家航空和宇宙航行局NASA）。如果U-2侦察机在敌境失事（在1956年，他们认为出现此种情况的可能性不大）将告知全世界，该机是在执行天气调查任务。后来，在入苏首次飞行前几日，基利安和兰德得知这种应急骗局时，极为惊慌。他们表示，如果飞机被击落，华盛顿应该负全责，并宣告这种飞行是防止战争袭击的必要措施。
4月29日，第一组飞机和后备人员——空军特遣A队（比塞尔的先头部队）已准备就绪，将开往英国。5月1日，装载四架被拆卸开的U-2侦察机的C-124运输机抵达东格里亚的雷肯黑斯空军基地，它们在那里被重新组装。5月7日，国家航空咨询委员会主席休·德莱顿在华盛顿发表声明，空军航空气象处操作的一架洛克希德新式飞机将研究高空自然力量，包括急流、臭氧层、晴空湍流和宇宙射线。为掩人耳目，特遣A队被命名为“极端分子”第一天气侦察队。这个名称正符合此行动的精神。“极端分子”空军小分队无须向上级司令部汇报。附加的新闻稿描述了机上的天气监测设备，并告诉大家此行动将涉足英国及“世界其他地区”，这是代指苏联的绝妙好辞。
