當丘比特計劃開始實施後不久，陸軍研究機構發生了重大的變動。1956年2月1日，布勞恩被任命為雷德斯通兵工廠導彈發展處陸軍彈道導彈局技術負責人。
這個新機構的任務將包括大型液體燃料火箭的研究和試製、元件裝配、樣品生產、靜態試驗和發射、後勤保證和野外維修問題及供應地麵支援設備。
該局全部設施投資4300萬美元，占地麵積90000平方米。還包括在這領域中具有豐富經驗的原來導彈發展科的1600名工作人員，其中包括500名科學家和工程師。
這些都為“丘比特”火箭研製提供了源源不斷的動力。
隨著聯合的“丘比特”計劃的進展，海軍漸漸明白，這種新的武器係統要比原來計劃的複雜得多。由於船的左右搖晃，前後顛簸，起伏和傾斜，在船上安裝導彈的慣性製導係統十分困難。
後來發現，由於對波浪缺乏控製，以及無法防備敵人的潛艇，船長不能進入預定發射位置，並把船停在那裏進行實際發射，情況就變得更糟了。
結果，陸軍彈道導彈局和特種工程小組的製導專家們製訂了一個非常複雜的計劃，使船長在發射階段有充分的行動自由，而且采取措施，把艦艇的航向、速度和位移的修正項，從精確的理論發射點輸送入導彈製導係統。
但是，更加複雜的是“丘比特”導彈和艦艇之間的機械接合問題。
大型火箭必須在“航海者”級船裏加注推進劑，而且還得用機械手段在甲板上把它豎起來進行發射。在船上使用液氧，使加注燃料的操作更加複雜化。為艦艇設計了非常複雜的液氧轉移設備和泄放設備，這樣就需要大量的安全操作程序。
像“航海者”級這樣的船隻，硬度低，貨船型，所有這一切都是可以接受的，但是很顯然，對於一艘核潛艇來說，如果要在水下加注燃料，或者甚至進行發射，那是根本辦不到的。液體推進劑導彈可能發生推進劑爆炸、毒氣及其他類似危險，這些都是不容忽視的。
固體推進劑製造商們使海軍相信，他們在固體推進劑方麵大有進展，他們已經能製造中程彈道導彈了。於是，海軍就重新審查計劃，最後決定放棄使用液體燃料的“丘比特”計劃。
海軍認為固體推進劑潛艇彈道導彈不需要危險的加注設備，最重要的是，使用固體推進劑中程彈道導彈可以使海軍完全跳過過渡性的水上艦艇試驗階段，立即把有限的財力集中在最終目標上，即擁有以核潛艇為基地的中程彈道導彈，最終擁有洲際彈道導彈。
因此，海軍與陸軍分道揚鑣，並於1957年1月，獨自地進入核潛艇發射彈道導彈領域。而陸軍方麵的布勞恩團隊則繼續進行“丘比特”導彈的研製工作。
1957年初，“丘比特”導彈進行了首次試飛，但因尾部電路周圍產生意外高溫而中途失敗。隻要在導彈的底部裝上更有效的防熱裝置，這個問題就可以迅速解決。
第二次試飛也沒有取得完全成功，因為液體燃料的晃動對導彈的穩定性產生了不利的影響。雖然曾經預料到會有某種晃動影響，但是它的強烈衝擊比預期的要大得多。布勞恩迅速製定了一個日夜趕工的方案來解決這個問題。
1957年5月31日，“丘比特”飛行第一次獲得圓滿成功。早些時候導彈的彈頭在重返大氣層時過熱的問題也因為采用纖維玻璃技術得以解決。這樣，“丘比特”導彈便很有希望成為美國第一枚作戰用的中程彈道導彈。
9月，一個比例為1/3的“丘比特”頭錐模型在一枚“丘比特”-C的試驗性三級“紅石”火箭上成功地飛行了2100千米。降落傘在大西洋上回收以後，對這個頭錐進行了仔細研究，證明纖維玻璃技術是可行的，是安全可靠的。
11月，艾森豪威爾總統在他舉行的記者招待會上，展示了這個按比例縮小的頭錐，同時宣布，中程彈道導彈的重返大氣層問題已經成功地解決了。
在衛星項目上輸給海軍之後，有個一直支持布勞恩團隊的人，他就是國防部衛星計劃可行性研究委員會主席、加利福尼亞理工學院傑出的物理學教授、噴氣推進實驗室科學顧問霍默·斯圖爾特博士。
在丘比特火箭研製末期，斯圖爾特、噴氣推進實驗室的威廉·皮克林博士和傑克·弗羅利克博士一起飛往雷德斯通兵工廠，看有什麼辦法可以挽救布勞恩他們的計劃。他們開了一個會，和布勞恩共同製訂了一個名為“防魚雷”的行動計劃，繼續軌道飛行器的研究。
這時，布勞恩正好借用“丘比特”單程導彈計劃的名義，獲得了批準，搞到了經費，來建造12枚“丘比特”-C，作為“丘比特”頭錐重返大氣層試驗火箭。
“丘比特”-C是完全按照頭部可攜帶地球衛星的火箭的樣子建造的，第一枚“丘比特”-C試射時以每小時25700千米的速度飛行5300多千米，比美國以前的任何導彈都要遠，都要快，這標誌著美國已經具有了發射小型衛星的能力。
過了不久，國防部長查爾斯·威爾遜宣布了他那著名的“任務和使命”的指示，明確要求“陸軍要繼續發展地對地導彈，這種武器的設計準則的射程限製應為320千米左右。”這表示陸軍不能再搞中遠程彈道導彈，這個指示等於要了陸軍導彈研究的命。
這一道命令就像陸軍的一枚導彈掉下來發生了劇烈爆炸似的，引起了震驚和混亂。陸軍彈道導彈局的設計、管理和生產人員，有的搖頭表示迷惑不解，有的說，“簡直是狗屁不通……”
一個顯而易見的問題是：花了大約兩億美元研製的丘比特導彈就白白地扔在哪裏嗎？已經擁有能夠發射衛星的大型運載火箭的陸軍彈道導彈局，現在被要求隻能搞短程導彈，這豈不是滑稽？！
布勞恩的好友、陸軍彈道導彈局的優秀成員小約翰·尼克森上校憤怒不已，他寫了一份備忘錄，揭露了參謀長聯席會議主席亞瑟·雷德福海軍上將的幕後活動，以及空軍想把陸軍踢出導彈研究行列的明顯意圖，對某些軍方高官為了自己軍種和承包商的利益，置國家利益於不顧的行為進行了猛烈抨擊。尼爾森把這份備忘錄分別給了朋友、一些私人承包商、國會議員以及幾個報刊專欄作家。
被惹惱的軍隊高官把尼爾森送上了軍事法庭。
布勞恩跟朋友直率地表示，備忘錄裏畢竟沒有什麼真正秘密的東西，隻是說明了陸軍的情況，並認為大家應該盡全力保護尼克森上校。“我認為這是一份寫得很好的文章。”布勞恩笑著說。
“尼克森就好像足球賽中指揮進攻的一名四分衛，告訴我們該做什麼，采取什麼行動，”布勞恩在法庭上作證時說，“我認為，要不是他，就不會有‘丘比特’導彈。說服國防部讓我們搞‘丘比特’計劃的正是尼克森上校。”
還有一些人像布勞恩一樣為尼爾森作了證。
軍事法庭原來說尼爾森犯有叛國罪、間諜罪和偽證罪，但是後來陸軍相信尼克森的動機是完全高尚的，隻是因為急於促進陸軍的事業而超越了界限，於是決定放棄這些指控，最後隻是以違反安全規定判處了停職一年，並罰款1500美元。
尼爾森事件給陸軍研製導彈帶來了好的影響，國防部長威爾遜同意自1957年7月1日至1958年1月1日從國防部資金中為“丘比特”計劃提供經費。鑒於當時的輿論，威爾遜提出了辭職，並被批準。
新國防部長尼爾·麥克爾羅伊接任後，發布了一道新命令：陸軍認為應該實現什麼樣的戰術目標，就可以製造什麼樣的導彈。
尼克森上校的個性很強，對自己堅信的東西充滿力量和勇氣。在審判中，一位將軍私下評論道：“看來，陸軍裏真正為信仰而鬥爭的隻有上校一個人。”他的朋友們說，他不是科學家，但是他促進了科學理想的實現。他熱愛科學，三句話不離科學，和任何一個科學團體都相處得很融洽。
多數人不知道，最先提出陸軍彈道導彈局設想，推進這一計劃，並且最終幫助建立起這個機構的正是尼爾森上校。“這也許是他對衛星計劃和美國第一顆成功的衛星‘探險者1號’作出的最大貢獻。”布勞恩後來回憶道。
經過一年半的艱苦努力，尼爾森和布勞恩終於使陸軍真正對衛星計劃發生了興趣。經過幾個月的準備，原來的軌道飛行器計劃終於呈送給了陸軍導彈研究和發展負責人詹姆斯·加文中將。
但是加文中將像許多人一樣，在試圖說服國防部允許陸軍進行研究時，沒能取得成功。然而，在蘇聯人發射了世界上第一顆人造衛星之後，最終使美國挽回麵子的，還是布勞恩的這一項計劃。
至1957年12月，陸軍彈道導彈局已經發展有4100名文職人員，還有1300名軍事編製人員。整個設備投資增加到6000萬美元左右。還建設有新的結構和力學實驗室以及新的大型計算實驗室等。
火箭科學家的壓力
1957年9月下旬，負責陸軍彈道導彈局的梅達裏斯將軍和布勞恩接到華盛頓的通知。艾森豪威爾總統新任命的國防部長麥克爾羅伊在正式上任之前，要為“確定方針”到各地考察，10月4日將對雷德斯通兵工廠進行一天的訪問。
新國防部長一行人員包括陸軍部長威爾伯·布魯克、萊曼·蘭尼茲爾將軍、詹姆斯·加文將軍和其他高級軍官。
梅達裏斯將軍對布勞恩說，他們倆得到了個極好的機會，“我們可以用事實和數字向他開誠布公地表明我們的看法。看看我們在衛星項目上能否有些作為”。
貴賓們視察了一個下午，並對兵工廠作了簡要指示。主人隨後安排了雞尾酒會和宴會，讓麥克爾羅伊及其隨行人員能親自認識火箭研製團隊的主要成員，並會見亨茨維爾一些傑出的官員和市民。布勞恩團隊的研製活動要得到社會的大力支持，離不開這些官員和市民的堅定不移的支持。
雞尾酒會是在非常輕鬆、不拘禮節的氣氛中進行的。麥克爾羅伊正在和布勞恩、梅達裏斯閑談時，彈道導彈局的一位對外聯絡人員衝進來，打斷了他們的談話，連禮節也顧不上了，氣喘籲籲地說：“電台剛才宣布，蘇聯已經成功地發射了一顆人造衛星！”
頓時，舉座震驚，一片靜默。接著，戈登·哈裏斯又補充道，衛星的廣播信號使用的是普通頻率，亨茨維爾的一位無線電收發報業餘愛好者正在收聽。
布勞恩一下子激動起來，用梅達裏斯的話說，“聽到這個消息以後，布勞恩因為過分急於傾吐自己的感情，他說的話語無倫次”。
“我們早知道他們要發射衛星！”布勞恩對麥克爾羅伊說，“海軍的衛星是上不了天的。天啊！放手讓我們幹吧！我們的架子上就有導彈構件。我們能在60天之內發射一顆衛星，麥克爾羅伊先生！隻要給我們開綠燈，60天就行！”
布勞恩講話的時候，梅達裏斯的腦海裏迅速地考慮著發射之前必須做的一切工作。導彈構件必須拿下來擦幹淨，進行試驗，還必須做最後的裝配。噴氣推進實驗室的工作人員必須對小小的有效載荷——衛星本身進行重新檢查。
“60天，”布勞恩不斷地說，“隻要60天！”
最後，梅達裏斯插話說，“不，韋納，是90天。”
他們終於坐下來用餐。麥克爾羅伊被特意安排在布勞恩和梅達裏斯中間，要求采取緊急措施的猛烈炮火從兩麵向他夾攻。席間，不斷送來有關蘇聯衛星“嘟嘟”信號聲的報告。但是，布勞恩不可能當場得到麥克爾羅伊的任何承諾，因為他還沒有得到國會的批準。
布勞恩心裏明白，這位未就任的國防部長當天晚上上床時是有很多問題要考慮的，蘇聯衛星就在他頭頂上發出具有諷刺意味的“嘟嘟”信號；布勞恩令人信服的連珠炮式的說理在他耳邊回響。但是，蘇聯成就的全部影響當時還沒有充分表現出來。
這天美國人大都正在關注阿肯色州小石城中心中學取消種族隔離、吉米·霍法謀求連任卡車司機工會頭頭或是米爾沃基市勇士隊和紐約市美國人隊之間的世界棒球聯賽。
可是當天晚上18時30分，美聯社報道：莫斯科電台今天晚上說，蘇聯已經發射了一顆地球衛星。據蘇聯初步宣布，這顆衛星是一個實驗用飛行器，第一次進行試驗發射。蘇聯消息說，衛星重量83000克，球體直徑057米，高度大約915千米；速度大約每小時2900千米；軌道周期1小時36分12秒。發射衛星幾小時後，蘇聯本土以外的接收機開始收到蘇聯人造地球衛星的信號。
10月9日，《真理報》說：“運載火箭第三級的空頭錐也在軌道上。這一消息強調了蘇聯早些時候聲稱擁有遠程導彈的說法。”
蘇聯的消息使廣大公眾大吃一驚。很少美國科學家估計到蘇聯的衛星發射會來得這麼快，而且軌道幾乎是圓的，又那麼高。最令人吃驚的是，衛星的重量那麼大。所有這一切說明，蘇聯人已經取得了非凡的成就。
美國公眾非常震驚，很多人擔心，蘇聯人下一步大概要扔炸彈了。美國的領空終於受到了侵犯。納粹的轟炸機從來沒能越過大西洋這條馬其諾防線。第二次世界大戰期間，據說隻有一兩艘日本的潛水艇向加利福尼亞海岸開了幾炮。但是現在……
那些“布爾什維克農民”是怎樣做出這種事來的呢？美國公民對蘇聯人造衛星的普遍反應是氣憤和失望。
一些比較有閱曆的人暗示說，一個新的國家在曆史舞台上已經搶到前頭去了。強大古老的美國正在變成第二流的大國。畢竟，在彈頭輸送能力方麵，蘇聯發射人造衛星的火箭可以發射射程8000千米的環球洲際彈道導彈核彈頭，而美國中程彈道導彈的射程隻有2400千米。
空間探測從來都是科學幻想小說或連環漫畫中的事。可是現在，一向穩重的美聯社報道：“小月球將於今天上午7時40分‘颼颼’通過費城附近地區上空。大約一個半小時之後通過中西部各州，3個多小時後通過太平洋沿岸地區。”
空間探測的早期倡導者詹姆斯·加文中將在回顧過去時沒有忘記：“在某些地區，對我們的科學家幹得不出色普遍存在深刻的憤怒和不滿。五角大樓很是懊惱，並且十分關注。對蘇聯人所能做到的事如此不了解，我們自己又不具備可與之匹敵的能力，這是美國人民完全不能接受的。”
布勞恩和他的火箭科學家們受到了前所未有的壓力，這種壓力甚至大過研發更大威力的火箭，這是一種因政府有關部門和人員壓製以及不知真相的美國人帶著蔑視的抱怨而受到的雙重壓力。
的確如布勞恩所說，包括他在內的一些科學家，早就提醒美國政府，蘇聯有進入航天時代的可能，但是沒人相信。
在蘇聯發射人造衛星之前，有一次加文將軍帶布勞恩到參議院的一個委員會去。他們進入聽證室之後，布勞恩就開始介紹蘇聯的能力。聽了一會兒以後，議員艾倫·埃倫德說加文和布勞恩一定是精神失常了。蘇聯不可能發射導彈或衛星。他剛從蘇聯訪問回國，在蘇聯，他看到街道上汽車很少，很陳舊，所以他認為他們兩人的觀點是完全錯誤的。
布勞恩聚精會神地聽著，有時點點頭，好像承認這位參議員所說的話似的。加文有點擔心聽證會的記錄員會把布勞恩點頭的姿勢當做同意記錄下來。所以，加文遞給布勞恩一張紙條兒，建議他要小心謹慎，不要給人家以同意埃倫德意見的印象。
委員會主席把加文將軍叫到他跟前，威脅要把他攆出聽證會，因為他企圖對證人施加影響！“聽證會就這樣結束了，”幾年以後加文回憶道，“但沒有一個人相信蘇聯人可能發射衛星。”
對蘇聯的成功，全世界反應強烈。共產主義陣營歡欣鼓舞，美國公眾憂心忡忡。華盛頓的高級政府官員大為震驚。為了改變一下這種情況，政府和艾森豪威爾總統保持沉默。但是百姓吵吵嚷嚷，要求知道蘇聯的成就意味著什麼？這種衛星的目的是什麼？有沒有危險？
全國的電台和電視評論員以及新聞記者對華盛頓施加強大壓力。拚命想采訪的記者，甚至見到與軍方、科學界或高級政府人士沒有什麼關係的人也抓住不放。結果，新聞電報和電波中充斥著各種說法，簡直和目前所掌握的蘇聯航天衛星的信息一樣矛盾和混亂。
即將離任的國防部長查爾斯·威爾遜對記者們說，蘇聯人造衛星的發射“純屬科學騙局……你們睡覺的時候，誰也不會從衛星上把什麼東西扔到你們頭上，所以不必擔心。”
這種試圖抹殺蘇聯人造衛星影響的說法，沒有給公眾和新聞記者留下什麼印象。報紙社論立即作出對此不利的反應。經過5天的沉默以後，艾森豪威爾總統終於同意舉行一次記者招待會。10月9日，他對記者們說：“蘇聯人造衛星的影響並沒有引起我的擔心，一點也沒有。”
同一天，副國務卿克裏斯琴·赫托對婦女俱樂部總聯合會說，蘇聯人造衛星是“驚人的科學功績”，與總統和國防部長直接唱反調。
美國的許多盟友也認為，美國在世界上大為“丟臉”，現在很“明顯”，美國聲稱擁有技術優勢，隻不過是聲稱而已。世界上多數國家認為，美國將重新取得領先地位。
但是倫敦的《每日郵報》說了幾句不吉利的話：“大家都認為，蘇聯的勝利主要是心理上的，其危險主要也在於其宣傳作用。但是，擔心蘇聯主席赫魯曉夫進行更大的冒險，不無道理。……”
赫魯曉夫確有這樣的想法，在蘇聯航天衛星的消息成為全世界的頭條新聞之前，這位蘇聯主席已向土耳其采取了威脅性的行動。
局勢越來越緊張，最後，當時的國務卿約翰·福斯特·杜勒斯邀請蘇聯外交部長安德烈·葛羅米柯到他家裏。這是一座俯瞰華盛頓石溪公園的官邸。國務卿邀請這位外交部長私下訪問他，這還是頭一次。杜勒斯想要強調的是，假如土耳其受到進攻，美國將參戰。
對葛羅米柯的邀請是在蘇聯人造衛星發射之前不久發出的，但是訪問日期定在10月5日，在蘇聯人造衛星發射之後。杜勒斯國務卿的時間選擇真是再糟糕不過了，有人猜或許是蘇聯人故意把發射衛星的時間放在這一天。
人造衛星發射兩天之後，蘇聯又宣布在高空爆炸了一個“新式的大型氫彈裝置”。從此，蘇聯開始大搞起火箭來。不久傳來了蘇聯火箭部署在土耳其邊界上的消息。
北約成員國收到赫魯曉夫的信，信中威脅他們，如果他們允許美國在自己的領土上建立導彈基地，蘇聯將用彈道火箭發射氫彈加以摧毀。甚至如果美國直接幹涉黎巴嫩和莫斯科支持的阿拉伯聯合共和國之間的鬥爭，它也會受到火箭報複的威脅。
杜勒斯的日子非常的不好過，從蘇聯的傲慢行為看來，在杜勒斯與葛羅米柯的會談中，威脅克裏姆林宮的企圖完全失敗了。雖然軍方對“導彈差距”有種種說法和評論，但是形勢並沒有好轉。
空軍預言，至1958年底，美國將會擁有洲際彈道導彈。但是正在製造“阿特拉斯號”洲際彈道導彈的通用動力公司康維爾分公司副董事長小托馬斯·蘭菲爾打破了這一夢想。他在蘇聯發射人造衛星後不久說，美國“在今後5年內將不得不依靠常規武器……今後5年，我們將冒著生命危險走鋼絲”。
隨著蘇聯人造衛星的發射，西方昂貴、複雜的整個防禦結構似乎突然過時了。這一點蘇聯人也知道。“人造衛星1號”增強了他們的信心。
大約一個月後，1957年11月3日，他們把“人造衛星2號”送入軌道，還帶著一隻名叫“萊伊卡”的小狗。他們的信心肯定更高了，狗的心髒跳動和呼吸聲音似乎立刻從衛星傳到了地球上。
赫魯曉夫在蘇聯最高蘇維埃會議上說：“我們的人造衛星正在繞著世界運行……不需要鬥爭就可以取得社會主義的勝利。帝國主義者無論如何都不能阻止我們向共產主義社會邁進的步伐。”