在此之前，有数家科研机构已经在为美国政府进行发射卫星的研究。之所以要由美国海军军械试验站来进行这个项目，主要还是由于自二战以来，该机构就一直从事火箭、导弹类武器的研发、测试和评估，拥有极为丰富的小型固体燃料火箭的研究、制造与使用经验。美国政府想将这些经验应用到将美国第一颗人造地球卫星送入地球轨道的工程中去，以加快这方面的进展。政府如此“饥不择食”的理由很简单：在 1957 年，“那一边”的苏联已经发射了世界上第一颗人造地球卫星。二战以来美国人的优越感一下子受到了强烈的打击，不得不为此前将卫星计划分散在各个独立研究的科研机构分头进行开发，甚至从未考虑将该计划摆在优先位置而懊恼。自负的美国人急迫地要追赶上这方面与苏联的差距。不管多大东西，只要能够“扔”上地球轨道就行！其中难免有形式大于实质的成分，但对于美国人而言，维护美国在世界上的地位与影响力才是最为重要的。由于这个原因，用电池供电并安装有辐射计数管和无线电系统的小卫星就被取了个“NOTSnik”的昵称。这个名字含义颇为丰富，前半部分“NOTS”代表的是美国海军军械试验站的缩写，后半部分“nik”来源自苏联发射的那颗卫星的名称“Sputnik”。因为 Sputnik 人造卫星的巨大震撼，在俄文中意思为“旅伴”的这个词也被扩充为“人造卫星”之意，并且造就一连串以 "nik" 结尾的新词汇，比方说 beatnik（披头族）、computernik（电脑迷）、jazznik（爵士乐迷）等等。这多少表现了苏联当时在航天领域的领先给美国乃至西方社会在心理上带来的压力与震撼。
Sputnik:苏联发射的人类第一颗人造卫星，是俄文“旅伴”的意思。这颗卫星于 1957 年 10 月 4 日，由苏联的 R7“联盟号”火箭在拜科努尔航天发射场发射升空。Sputnik 由苏联航天工业之父谢尔盖•科罗廖夫（Sergei Korolev：1906-1966）提议并主持建造，卫星重 83Kg，绕地球一圈约 98 分钟。Sputnik 的发射成功在政治、军事、技术、科学领域带来了新的发展，也标志着人类航天时代了来临，也直接导致了美国和苏联的航天技术竞赛
出于某种原因，“NOTSnik”计划几十年来一直处于保密状态。如果说“NOTSnik”是“NOTS”和代表卫星的“nik”的组合而成的词汇还比较得到大众一致认同的话，那么对于这个组合词的意思解释则是五花八门。一些资料宣称“NOTSnik”也许或多或少是“海军军用电视卫星（Naval Ordnance Television Satellite）”的缩写。尽管由于有几所大学研制过微小卫星（CubeSats），因而从现在来看，制造装有摄像机的手掌大小的卫星是有可能的，但是在 1958 年决不存在提供这种摄像机的可能，所以这种说法也只能是一种说法，并不能证明什么。还有另一种说法认为“NOTSnik”是“海军军用实验卫星（Naval Ordnance Test Satellite）”的缩写，似乎比较贴合该计划的背景，但终究只是一种猜测。搭载该卫星的火箭则被冠以 NOTS-EV-1 的型号，同样未得到官方资料的确认。
NOTSNIK 的运载火箭搭载于 F4D-1 发射机上
1958 年早些时候，依靠着现成的火箭发动机与其他组件，工程进行得非常迅速。运载火箭为多级火箭，被挂载在 F4D-1 上，以便在被携带到火箭能够将卫星发射入轨的高度。按照设计的要求，当“天光”的速度达到 450 英里/小时（725 公里/小时），高度达到 41,000 英尺（12,500 米）以上时，火箭将被释放。3 秒钟后，火箭第一级上的两个从由美国海军军械实验室主管、古德伊尔公司研制的“萨布洛克”反潜火箭助推鱼雷的火箭发动机衍生而来的 HOTROC 固体火箭发动机点火，工作 5 秒钟后停止，经过一个 12 秒的间隔，第二级上两个相同的发动机点火，同样工作5秒钟。
NOTSNIK 火箭被 F4D-1 发射，可以看见第一级点火
在第二级工作完毕时，火箭已经达到 50 英里（80 公里）的高度。已完成使命的第一、二级结合体与火箭分离，同时第三级上的 ABL X-241 固体燃料火箭点火，工作 36 秒。之后，第四级发动机点火工作 5.7 秒。第四级工作停止时，火箭已到达近地转移轨道。通过第五级和末级上的由海军军械试验站研制的 3 英寸球形火箭发动机，最终将卫星送入更为稳定的圆形轨道。
这种由飞机作为发射平台的多级火箭只拥有将 2.3 磅（1.05 公斤）重的载荷送入海拔 1,400 英里（2,250 千米）的轨道上的能力。据说卫星载荷包括一个用以获取地面照片和获取气象数据的小型红外照相机（infrared camera）以及将信号发回地球的发报机。由于卫星客观上可以搭载间谍侦察系统，所以整个工程被列为最高机密。诸多内幕多年来不为外界所知晓。
小巧的 NOTSNIK 卫星
“NOTSNIK”卫星的设计理念着眼于尽可能多的依靠现成的固体火箭。理由是与通过其他发射平台发射的复杂的液体火箭相比，这些火箭更为可靠。卫星没有导航系统，因为这样的设备将增加复杂性，占用宝贵的空间和增加总重。取而代之的是在火箭箭体上安装大型的尾翼，依靠气动力来使火箭保持在预设轨道上飞行。同时也不存在为卫星设置一个特殊的轨道倾角。液体火箭发动机和控制系统的缺乏导致火箭上没有一个可动部件。
尽管一再强调简单，但是这个系统还是遇到了整合如此众多部件的难题。初期飞行尝试在地面进行发射，最早的两次用以测试火箭的第一级与第二级，时间是在 1958 年7 月。两次试射均告失败。火箭在发射后不久即发生爆炸。其后的另两次试射由于发射后 4 秒尾翼结构破坏也没有成功。虽然有着并不吉利的开局，首次在“天光”上进行的有人发射试验在 7 月 25 日进行。两周后进行了第二次试射，在随后的八月又进行了另外 4 次试射。进行试射的飞机从位于加利福尼亚州因约肯（Inyokern, California）的海军军械试验站属下的机场起飞，在海军航空站穆古基地（Naval Air Station Point Mugu）所属的太平洋海上导弹靶场进行发射任务。