Eine Titan-​IIID Rakete kam zum Einsatz, um am 08.07.1976 von der Vandenberg AFB einen „Big Bird“ Satelliten und mindestens zwei sekundäre Nutzlasten auf ihre Bahnen zu befördern. Ausgerüstet mit zwei Kameras von 1,52 m Brennweite lieferten die KeyHole KH-​9  Satelliten Aufnahmen von bis zu 0,6 m Auflösung. Die Fotos konnten nun mit fünf Landekapseln zur Erde zurückgeführt werden. Dank der enormen Ausmaße der Satelliten konnten große Treibstoffvorräte mitgeführt und damit umfangreiche Bahnmanöver über einen langen Zeitraum unternommen werden. Verantwortlich für das Programm mit dem Codenamen HEXAGON war das NRO. Auch heute noch unterliegen einige Details zu den Satelliten der Geheimhaltung, so daß über ihre wirkliche Leistungsfähigkeit viele Gerüchte kursieren. Vermutlich waren die HEXAGON Satelliten was die Auflösung ihrer optische Teleskope betraf jedoch nicht oder nur unwesentlich leistungsfähiger als die letzten der CORONA Vorgängermodelle. Der Vorteil lag vielmehr darin, daß sie zur Gewinnung der Aufnahmen nicht so tief in die Atmosphäre hineintauchen mußten. In Verbindung mit dem größeren Treibstoffvorrat und mehr Filmlandekapseln ergab sich dennoch eine neue Qualität der optischen Satellitenaufklärung. Zugleich wurde aber auch der noch immer bestehende Mangel deutlich, die fehlende Fähigkeit zur Allwetter– und Nachtaufklärung. Experimentiert wurde aber mit unterschiedlichem Filmmaterial. Diesmal kamen neben dem Standardfilm 1414 auch SO-​255  Farbfilm und SO-​130  IR-​Film zum Einsatz. Mit 154 Tagen bis zur Bergung der letzten Filmlandekapsel stellte der Satellit zudem einen neuen Rekord für das HEXAGON Programm auf — obwohl die Mission insbesondere zu Beginn unter einigen technischen Problemen u.a. mit der Energieversorgung gelitten hatte. Bereits bei der vorangegangenen Mission war der Druckgasvorrat des Film-​Transportsystems vergrößert worden. Nun war auch noch die Menge des mitgeführten Filmmaterials gesteigert worden. Kapselbergungen fanden am 03.08., 06.09., 19.10. und 09.12.1976 statt. Die kleinere Kapsel mit dem Filmmaterial der Terrainkamera war dazwischen am 08.09.1976 zurückgeführt worden.
Bei dem insgesamt zwölften Satelliten dieses Typs (OPS 4699) wurden zwei Objekte beobachtet, bei denen es sich eindeutig nicht um Filmkapseln, sondern um eigenständige Satelliten handelte. OPS 5366 wurde seinerzeit anhand der Bahncharakteristika und der Umstände seines Starts als SSF-​D #1 charakterisiert. Sein tatsächlicher Name oder die Zweckbestimmung blieben geheim. Jedenfalls manövrierte er mit eigenem Antrieb auf eine Kreisbahn knapp in 630 km Höhe. Jahrzehnte später wurde bestätigt, daß es sich bei dem Satelliten um P-​11  4430 gehandelt hatte. Die Satelliten dieser Baureihe dienten allgemein der funkelektronischen Aufklärung. Dieses Exemplar (wie mindestens drei weitere) trugen eine Nutzlast von Motorola mit Codenamen URSALA (auch URSULA), die Informationen zur Elektronischen Kampfführung (Electronic Order of Battle — EOB) sammelte.
Ein Star-​17 A Feststofftriebwerk beförderte dagegen P74-​2  aus dem SESP Programm (Space Experiments Support Program) der USAF auf eine elliptischen Bahn mit einem Apogäum von über 8.000 km Höhe. Der auch als OPS 3986 und S3-​3  bezeichnete Satellit war mit acht verschiedenen Sensoren ausgerüstet, die diverse Kenngrößen der Magnetosphäre untersuchten und deren Wechselwirkungen. An der Instrumentierung des Satelliten waren The Aerospace Corporation, das AFGL (Air Force Geophysical Laboratory), das LPARL (Lockheed Palo Alto Research Laboratory) und die University of California in Berkeley beteiligt. Die Messungen wurden u.a. vom U.S. Air Force Air Weather Service empfangen und ausgewertet. Der kleine spinstabilisierte S3-​3  Satellit trug neben vielen anderen Satelliten aus den USA, der UdSSR, Europa und Japan im Rahmen der von 1976 bis 1979 laufenden International Magnetospheric Study (IMS) zu einem besseren Verständnis der komplexen Vorgänge in der irdischen Magnetosphäre bei.