Однако НАСА не захотело сдаться без боя, ведь с появлением "MOL" инициатива переходила к военным, а те имели свое видение освоения космического пространства, в котором могло и не найтись места гражданскому агентству. Руководство НАСА выступило с критикой военной лаборатории, заявив, что она является единичным проектом, который не может иметь развития и не даст сколько-нибудь полезных данных по длительному пребыванию человека в условиях невесомости. Американские сенаторы поддержали агентство. В качестве альтернативы предлагался вышеупомянутый проект "MORL", который к тому моменту рассматривался как этап лунной программы "Apollo", обрастая различными научно-техническими предложениями: "Extended Apollo", "Apollo X", "Apollo Extension System". Позднее за этим этапом закрепилось общее название "Apollo Application Program" ("ААР" — "Программа прикладного использования материальной части проекта "Аполлон"").
К январю 1965 года аналитики ВВС завершили работу над изучением различных проектов и предложили компромиссный план строительства орбитальной станции, который устроил бы все заинтересованные ведомства. Двадцать пятого января Джеймс Вебб, возглавлявший НАСА, и министр обороны Роберт Макнамара подписали договор о совместных работах над проектом станции "MOL", которая имела бы научно-исследовательское и военное значение. При этом участники проекта рассчитывали использовать "MOL" для наблюдений за земной поверхностью, для чего там планировалось разместить оптические инструменты, длиннофокусные телекамеры, радиолокаторы, дальномеры и прочее специальное оборудование.
Первого марта 1965 года ВВС заключили четыре независимых контракта стоимостью по 400 тыс. долларов с конструкторскими бюро корпораций "Боинг", "Дуглас", "Локхид" и "Дженерал электрик" на проведение предэскизного проектирования. План работ по "MOL" был одобрен Министерством обороны, однако потребовалась особая санкция американского правительства, поскольку строительство военной орбитальной станции могло спровоцировать нешуточный международный скандал. И вот на пресс-конференции 25 августа президент Линдон Джонсон открыто заявил, что дал указание Министерству обороны немедленно приступить к работам по программе "MOL" и изготовить пять орбитальных станций. Контракт на проектирование получила компания "Дуглас эйркрафт". Общие расходы на реализацию программы оценивались в 1,5 млрд долларов.
Согласно эскизному проекту, станцию "MOL" собирались компоновать из трех частей: основного лабораторного блока, транспортного корабля "Gemini-В" ("Джемини-Би") и возвращаемой капсулы "Gemini". Снабжать станцию электроэнергией планировалось при помощи водородно-кислородных топливных элементов, радиоизотопной энергоустановки или солнечных батарей. Для осуществления орбитальных маневров можно было пристыковать к основному блоку двигательную установку одной из промежуточных ступеней ракеты-носителя "Titan III". Крайний срок запуска первой станции "MOL" был определен на 1968 год — то есть ее должны были развернуть на орбите уже после завершения программы "Gemini", но перед началом полетов к Луне кораблей "Apollo". Впрочем, как часто случается, указанный срок вскоре пришлось пересмотреть.
В 1965 году проект военной орбитальной станции "MOL" был готов. Ее лабораторный блок представлял собой герметичный цилиндр длиной 12,7 м; обитаемый объем составлял 11,3 м3; полная масса — 8,62 т. Состав экипажа — два человека. Расчетный срок эксплуатации — 40 дней. Двигатель маневрирования работал на твердом топливе.
В марте 1966 года на авиаракетной базе Ванденберг Западного испытательного полигона началось строительство стартовой площадки № 6 ("SLC-б") для ракеты "Titan IIIС", которая должна была вывести станцию на орбиту. В тот период программа предусматривала запуски на полярные орбиты двух экспериментальных станций без экипажа, а затем пяти станций с экипажем. В рамках летно-конструкторских испытаний ракету планировали использовать в двухступенчатом варианте, а третью ступень добавить в будущем для обеспечения маневрирования, стыковок и прочих орбитальных операций. Первый беспилотный запуск с Ванденберга был запланирован на апрель 1969 года, а первый пилотируемый — на декабрь.