Интересно, что выход на полярную орбиту с мыса Канаверал считался проблематичным по военным соображениям: в частности, траектория полета пролегала бы над Кубой и Центральной Америкой, и в случае аварии ракеты станция, несущая секретное оборудование, могла упасть на территорию этих стран, где орудовали красные повстанцы, поддерживающие связи с Москвой. Однако первый и последний пуск по программе "MOL" состоялся 3 ноября 1966 года именно с мыса Канаверал. В тот день шестой по счету "Titan IIIС" доставил на орбиту экспериментальную капсулу "Gemini-В" с люком в теплозащитном экране и макет станции, сделанный из бака окислителя первой ступени ракеты "Titan II", с экспериментально-технологическим оборудованием. Аппарат был стабилизирован вращением и успешно проработал в космосе тридцать суток.
В составе Военно-воздушных сил был сформирован отряд астронавтов, которые должны были летать на "MOL". Состав первого набора был объявлен 12 ноября 1965 года. В него вошли кадровые пилоты ВВС и ВМС: Майкл Адамс, Альберт Круз, Ричард Лойер, Лахлан Маклей, Фрэнсис Нейбек, Джеймс Тейлор, Ричард Тру-ли, Джон Финли. Наиболее известным из этой восьмерки на тот момент был майор Альберт Круз, который проходил в отряде астронавтов ВВС подготовку по программе боевого космоплана "Х-20". Майор Майкл Адамс и капитан Фрэнсис Нейбек пытались стать астронавтами НАСА, но зачислены не были. Во вторую группу, набранную в июне 1966 года, вошли Кэрол Бобко, Роберт Криппен, Чарльз Фуллертон, Генри Хартсфилд, Роберт Овермайр. Третий набор астронавтов "MOL" состоялся еще через год, и к отряду присоединились Джеймс Абрахамсон, Роберт Херрес, Дональд Петерсон и Роберт Лоренс-младший (кстати, первый афроамериканец среди астронавтов!). Каждый из этих молодых офицеров мечтал о полете космос и усиленно готовился к нему. Только Майклу Адамсу не хватило терпения: он перевелся в программу "Х-15" и погиб 15 ноября 1967 года во время возвращения из высотного полета. Авиакатастрофой 8 декабря 1967 года завершилась и жизнь майора Роберта Лоренса-младшего — он так и не увидел космос, но его фамилия выбита на "Зеркале славы" мыса Канаверал, где увековечены имена погибших астронавтов.
Проект "MOL" постепенно развивался. В ноябре 1967 года фирма "Hamilton Standard" ("Хэмилтон стандард") получила от ВВС контракт на изготовление аварийно-спасательных скафандров, обеспечивающих гораздо большую подвижность, чем предшествующие модели: в частности, астронавты могли в таком костюме наклоняться и доставать до ступней. В экстремальных случаях новые скафандры могли использоваться для выхода в открытый космос, хотя и не были на это рассчитаны. Проблемой выбора искусственной атмосферы станции и скафандров занимался Институт космической медицины, находящийся на базе ВВС Брукс, близ города Сан-Антонио (штат Техас). Здесь был построен полноразмерный имитатор "MOL", в процессе работ на котором выяснилось, что в двухгазовой кислородно-азотной атмосфере при давлении в половину атмосферного у людей, участвовавших в испытаниях, наблюдались приступы кессонной болезни вследствие разности давлений в отсеках станции и скафандрах. Было решено перейти к смеси кислорода (70 %) и гелия (30 %). Двенадцатого февраля 1968 года на авиабазе Брукс начался эксперимент, в ходе которого четверо испытуемых в двух камерах пребывали в условиях такой атмосферы в течение тридцати двух суток.
Облик проекта "MOL" продолжал меняться даже на поздних этапах конструирования, что закономерно сказалось на расходовании бюджета и сроках исполнения. Если в мае 1967 года первый пилотируемый запуск станции перенесли на 1970 год, то еще через некоторое время он сдвинулся на конец 1971 года. Только в начале 1969 года конструкторы приступили к изготовлению трех летных образцов станции и оборудования для ее оснащения. Двадцать седьмого апреля 1969 года на стенде в Койот-Кэньон (штат Калифорния) прошли первые огневые испытания твердотопливного ускорителя для ракеты "Titan IIIМ", окончившиеся на 102-й секунде прогаром днища. Несмотря на этот казус, испытания признали успешными. А потом среди ясного неба грянул гром…
Десятого июня 1969 года заместитель министра обороны Дэвид Паккард объявил о прекращении работ по программе "МOL", назвав две главные причины этого решения: необходимость сокращения расходов и значительный прогресс в области производства разведывательных спутников. Паккард признал значительный перерасход средств на программу: к моменту закрытия на нее было потрачено 1,3 млрд долларов, а стоимость завершения программы в 1974 году оценивались уже в 3 млрд долларов. Замминистра также сообщил, что программа значительно отстала от графика и первый пилотируемый запуск "MOL" мог бы состояться не ранее 1972 года. Подслащивая пилюлю, Паккард отметил, что тем не менее все головные фирмы отлично справлялись со своими задачами и никаких претензий к ним Министерство обороны не имеет.