U-2偵察機試飛圓滿功，意味著這款高空“天眼”已備實戰偵察能力。對費爾多而言，先進的武裝備從不是用來陳列的擺設，既然已經研發型，自然要儘快投使用，發揮其戰略價值。更關鍵的是，他心裡清楚，現在正是用U-2的最佳時機，若是再過幾年，蘇聯的防空系逐步完善，尤其是防空導彈研發功後，U-2被擊落的風險將大幅增加。
回溯歷史，U-2偵察機在冷戰期間曾多次被蘇聯和華夏防空導彈擊落，不僅損失了先進裝備，還引發了嚴重的外危機。費爾多絕不會讓這種況提前上演，他要抓住蘇聯當前防空能力的短板，搶在其防空導彈問世之前，完對蘇聯核心軍事目標的偵察。
而他選定的第一個目標，便是蘇聯最關鍵的航天與導彈研發中心——拜科努爾火箭基地。在費爾多看來，清這裡的況，既能掌握蘇聯火箭技的發展進度；為國的航天專案提供參考，同時也能給蘇聯人施加力；讓他們繃神經，打其發展節奏，可謂一舉兩得。
沒有毫猶豫，費爾多當即下達指令：“命令U-2研發與試飛團隊即刻轉場至中亞的國空軍基地，完後續準備工作後，立即執行對蘇聯拜科努爾火箭基地的偵察任務。”接到命令後，凱利·約翰遜團隊迅速行，拆解、打包相關裝置，與試飛員一同搭乘軍用運輸機，火速趕往中亞的前進基地。經過短短數日的張籌備，飛機除錯、航線規劃、報收集等各項工作全部就緒，只待發起行。
凌晨時分，夜尚未褪去，一架銀白的U-2偵察機從中亞軍基地悄然起飛，朝著蘇聯腹地的拜科努爾火箭基地飛去。為了避開蘇聯邊境的常規警戒，U-2一齣便攀升至米以上的高空，沿著預設的蔽航線平穩巡航。與此同時，蘇聯邊境的地面雷達站率先捕捉到了一個異常空中目標，雷達螢幕上的點正快速朝著蘇聯領空移；作員頓時警覺起來，立刻將況上報給指揮中心。
“有不明大型飛機近領空，請求指示！”指揮中心接到報告後，不敢有毫怠慢，當即下令部署在周邊的殲擊機部隊急升空，對不明目標實施攔截。數架米格-17殲擊機迅速起飛，朝著雷達鎖定的方位疾馳而去，飛行員全力拉昇戰機，試圖接近目標。然而，當戰機攀升至極限升限米時，飛行員抬頭去，只能看到高空雲層的廓，本無法發現U-2的蹤跡——兩者之間足足相差7000多米的高度，這是米格-17無論如何都無法越的鴻。
嘗試了多次拉昇後，飛行員不得不無奈地向指揮中心彙報：“目標高度過高，超出我機最大升限，無法實施攔截！”指揮中心的軍們臉凝重，除了持續用雷達監測U-2的飛行軌跡，竟再也沒有任何有效的應對手段。地面防空火炮的程遠不足以及米高空，防空導彈尚未研發型；蘇聯的防空系在U-2的超高空優勢面前，第一次暴了致命的短板。
U-2偵察機毫無阻礙地飛抵拜科努爾火箭基地上空，機上的全自照相裝置隨即啟，8臺相機同時工作，3.5千米長的膠捲開始飛速運轉，將基地的每一細節都清晰地記錄下來。發架的結構、火箭的外形、配套設施的佈局……凡是眼可見的目標，都被準拍攝照片。完偵察任務後；U-2按照預設航線，平穩返航，全程未到任何干擾。
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