Zur Erprobung von Materialien und Technologien, die für den Hitzeschild der Apollo-​Kapsel vorgesehen waren, konzipierte die NASA das „Project FIRE“. Neben Windkanaltests und weiteren Simulationen bildeten die beiden suborbitalen Testflüge mit Hochgeschwindigkeitswiedereintritt von Kapselmodellen den Höhepunkt des Flight Investigation of the Reentry Environment Programms. Um die bis dahin nicht erreichten Geschwindigkeiten beim Wiedereintritt zu erzielen, wurden zwei Atlas-​D zur Aufnahme einer Antares-​II Stufe modifiziert. Dabei übernahm allein die Atlas-​D den Transport des Velocity Package (Antares + FIRE Wiedereintrittskörper) auf die ballistische Bahn. Nach der Trennung von der Atlas ließ man das V/P antriebslos bis auf die Gipfelhöhe von 805 km steigen. Auf dem absteigenden Ast der Flugbahn, inzwischen mit dem Hitzeschild von FIRE voran orientiert, zündete dann das Antares Triebwerk und beschleunigte das V/P bis auf über 40.000 kmh^–1 . Sensoren, die in den in vier Segmente unterteilten Hitzeschild eingelassen waren sowie Temperatur und Wärmestrahlungsmeßgeräte im Kapselinneren sammelten die gewünschten Daten zur Effektivität des ablativen Hitzeschildes. Da die Ionisation beim Wiedereintritt eine Datenübertragung in Echtzeit verhinderte, eine Kapselbergung aber auch nicht geplant war, wurden alle Meßwerte auf Band zwischengespeichert und kurz vor dem nach 32 min erwarteten Aufprall auf der Meeresoberfläche mehrfach übermittelt. Eine Bodenstation auf Ascension Island im Südatlantik sowie die beiden Bahnverfolgungsschiffe USNS General H. H. Arnold und USNS Twin Falls standen zum Empfang bereit. Die FIRE 1 Mission wurde am 14.04.1964 von Cape Canaveral gestartet, nachdem drei vorangegangene Versuche seit dem 06.04.1964 jeweils an den Wetterbedingungen und kleineren technischen Problemen gescheitert waren. Die Mission selbst konnte mit außergewöhnlicher Präzision durchgeführt werden und lieferte die gewünschten Ergebnisse. Ein Jahr später wurden diese mit FIRE 2 nochmals verifiziert.