Tuy nhiên, Hải quân không đồng ý và von Braun đành tự cất rocket Jupiter C đã hoàn thiện đề phòng nó được dùng tới.
Khi Dự án Orbiter bị đóng băng, Tiến sĩ Van Allen lập tức chuyển sang hẳn Dự án Vanguard và đề xuất thí nghiệm tia vũ trụ cho vệ tinh của Hải quân. Tuy nhiên, trọng tải tối đa của tên lửa Vanguard bé tới mức không có chỗ cho máy phát hiện bức xạ cũng như bất kỳ thiết bị khoa học nào khác. Thay vào đó, vệ tinh Vanguard đường kính 15cm chỉ mang theo được hai thiết bị truyền phát vô tuyến 108-MHz chạy bằng pin và tấm năng lượng mặt trời cũng như hai nhiệt kế để đo nhiệt độ bên trong vệ tinh. Thiết bị kích thước tí hon này đã bị Liên Xô chế giễu. Nhà lãnh đạo Nikita Khrushchev gọi nó là “vệ tinh bé bằng quả nho”.
Bất chấp tin đồn Liên Xô đang tiến triển nhanh chóng trong dự án vệ tinh, phía Mỹ vẫn bình thản thực hiện dự án Vanguard và dự kiến phóng thử nghiệm tầng đầu tiên của tên lửa TV-0 vào ngày 8/12/1956. Tiếp đó, tầng thứ hai TV-1 sẽ được thử nghiệm ngày 1/5/1957. Tháng 6/1957, báo chí Liên Xô thông báo tần số vô tuyến mà vệ tinh đầu tiên của họ sẽ phát tín hiệu, nhưng một lần nữa, không mấy người ở Mỹ chú ý. Vụ phóng thử cả ba tầng tên lửa TV-2 dự kiến diễn ra vào tháng 9 năm đó, nhưng trục trặc kỹ thuật đã khiến kế hoạch bị trì hoãn nặng nề.
Sau đó, ngày 4/10/1957, khi TV-2 vẫn trên bệ phóng, Liên Xô thông báo Sputnik 1 đã vào quỹ đạo. Thông tin này gây chấn động xã hội Mỹ và nhiều người tự hỏi tại sao Liên Xô lại có thể đạt thành tự lớn như vậy.
TV-2 được phóng thành công ngày 23/10/1957, nhưng thành công này ngay lập tức bị lu mờ vào ngày 3/11, khi Liên Xô phóng tiếp vệ tinh Sputnik 2 vào quỹ đạo. Nhưng lần này, tàu vũ trụ có một hành khách, đó là chú chó Laika 3 tuổi, sinh vật sống đầu tiên lên quỹ đạo Trái đất.
Khi uy tín khoa học và quân sự của Mỹ ở mức thấp mọi thời đại, Dự án Vanguard vốn thuần chất khoa học và hòa bình đột nhiên trở thành dự án khẩn cấp, là tia hy vọng cuối cùng của Mỹ để đáp trả Liên Xô. Mặc dù các kỹ sư ban đầu định dùng vệ tinh giả cho TV-3, chuyến bay đầu tiên vào quỹ đạo, nhưng dưới sức ép căng thẳng của báo chí Mỹ, họ đồng ý lắp vệ tinh thật. Cuối cùng, ngày 6/12/1957, hai tháng sau khi Liên Xô phóng Sputnik 1, Mỹ đếm ngược để TV-3 bắt đầu được phóng tại Cape Canaveral ở Florida. Lúc 16 giờ 33, tên lửa rời bệ phóng.
Sau đó là thảm họa. Chỉ hai giây sau khi rời bệ phóng, động cơ đột ngột dừng hoạt động. Trước con mắt hàng triệu người Mỹ đang theo dõi trực tiếp trên TV, TV-3 rơi trở lại bệ phóng và phát nổ thành quả cầu lửa khổng lồ. Vệ tinh quả nho của Dự án Vanguard bị văng ra trong vụ nổ, nằm bẹp rúm và vỡ trên nền bê tông, bắt đầu truyền tín hiệu như thể đã tới quỹ đạo thành công.
Báo chí có cả ngày bận rộn sau thảm họa này, các tít báo đặt cho Vanguard đủ biệt danh: Flopnik, Dudnik, Oopsnik, Stayputnik hay Kaputnik. Liên Xô cũng tham gia màn chế giễu. Một đại diện Liên Xô tại Liên hợp quốc đề xuất viện trợ tài chính cho Mỹ bằng nguồn tiền từ một quỹ dành cho các nước kém phát triển.
Người ta chỉ ra nhiều nguyên nhân thất bại, nhưng dù là gì thì thiệt hại cũng đã rõ ràng: Hình ảnh siêu cường công nghệ của Mỹ đã vỡ vụn. Nhưng Mỹ chưa rời cuộc chơi, vì nhờ có tầm nhìn xa của von Braun mà Mỹ vẫn còn quân bài trong tay áo. Sau khi Liên Xô phóng Sputnik 1, ngày 9/10/1957, Bộ trưởng Quốc phòng Wilson từ chức và ông Neil H. McElroy lên thay. Một tháng sau đó, McElroy cho phép khôi phục dự án Orbiter.
Đó chính là khoảnh khắc von Braun chờ đợi bấy lâu. Jupiter C, giờ có tên là Juno I, được đưa ra khỏi kho và lắp thêm tầng thứ ba cùng một vệ tinh nhỏ nặng 14kg tên là Explorer I. Ngày 17/3/1958, Explorer I rời bệ phóng tại Cape Canaveral và trở thành tàu vũ trụ đầu tiên có phát hiện khoa học lớn trong quỹ đạo. Dữ liệu mà các thiết bị trên tàu ghi lại đã xác nhận rằng có tồn tại vành đai bức xạ mà ngày nay người ta gọi là vành đai bức xạ Van Allen.
Tuy nhiên, với người dân Mỹ, vụ phóng Explorer I chỉ có nghĩa là Mỹ cuối cùng cũng trở lại cuộc đua vũ trụ. Nhưng đó là con đường khó khăn vì ngày 15/5/1958, Liên Xô lại phóng Sputnik 3, một vệ tinh khổng lồ nặng gấp nhìn lần Explorer I.
Sau đó, Liên Xô có hàng loạt cái nhất trong vũ trụ: tàu vũ trụ đầu tiên tới Mặt trăng, tàu vũ trụ đầu tiên chụp ảnh mặt khuất của Mặt trăng, động vật đầu tiên trở về an toàn từ quỹ đạo, người đầu tiên vào vũ trụ, người đầu tiên đi bộ ngoài không gian. Mãi tới năm 1965, Dự án Gemini mới giúp Mỹ vượt Liên Xô về năng lực thực hiện chuyến bay vũ trụ có người lái.
Dù là thất bại đầu tiên của Mỹ trong khám phá vũ trụ nhưng Dự án Vanguard cuối cùng cũng thành công. Ngày 17/3/1958, ba tháng sau thảm họa TV-3, Vanguard I đã được phóng lên quỹ đạo thành công. Đây là vật thể nhân tạo lâu đời nhất vẫn ở trong vũ trụ khi Sputnik 1 đã rút khỏi quỹ đạo vào tháng 1/1958, Sputnik 2 vào tháng 4/1958 và Explorer I vào tháng 3/1970.
Mặc dù sóng vô tuyến của Vanguard I đã ngừng truyền từ lâu nhưng Vanguard 1 vẫn được radar theo dõi. Dự kiến Vanguard I sẽ ở trong quỹ đạo thêm 1.000 năm nữa, “dấu tích cô đơn” của những ngày sơ khai kỷ nguyên vũ trụ.
Xem kỳ 1 tại đây.