Бак быстро перегрелся, давление в нем превысило расчетные пределы – и он лопнул. «Centaur» фактически разорвался пополам, что привело к разрушению всего носителя на 55-й секунде после старта.
Авария заставила провести расследование под руководством комитета по науке и астронавтике Палаты представителей. Выводы: «Слабое управление программой, вызванное совместным руководством ВВС США и Центром Маршалла (НАСА)».
В августе 1962 г. Вернер фон Браун рекомендовал отменить проект «Centaur» и запускать аппараты «Mariner» и «Surveyor» ракетой «Saturn C-12, оснащенной третьей ступенью «Agena». Тем временем изменения в проекте привели к уменьшению массы ПГ до 810 кг, заставив ARPA отменить проект «Advent».
В сентябре NASA передало программу «Centaur» из Центра Маршалла в Центр Льюиса (Кливленд, шт. Огайо), под руководство Эйба Силверстейна. Тот провел обширную программу наземных испытаний и переделал план полетов.
Теплозащитное покрытие было разработано заново, проблемы утечек топлива решены, а масса ПГ увеличилась до 952 кг. Но затраты на программу выросли с 59 до 350 млн $.
27 ноября 1963 г. «Atlas—Centaur» (АС-2) наконец стартовал с LC-36A. Ракета «Atlas-126D2 сработала очень хорошо; ее стартовые двигатели отделились на 150-й сек полета. Через 79 сек. отключился и маршевый двигатель, еще 5 сек. работали верньерные ЖРД малой тяги, затем твердотопливные тормозные ракеты в хвосте оттащили «Atlas» от ступени «Centaur». Два RL-10A-3 включились через 9 сек. после этого, чтобы работать 380 сек. Впервые в космосе работала ракета на жидком кислороде и жидком водороде! После остановки маршевых двигателей микро-ЖРД реактивной системы управления работали еще 12 сек.; ступень вышла на орбиту высотой 547х1691 км и наклонением 30.4°. Теплозащитные панели и головной обтекатель (ГО) в этом упрощенном полете не сбрасывались, что объяснялось «сыростью» системы управления «Центавра», которая работала в разомкнутом контуре. «Centaur», не обремененный ПГ, вышел на высокую орбиту, по которой кружится до сегодняшнего дня.
Затем 30 июня 1964 г. состоялся полет АС-3, который должен был повторить предыдущую миссию с той лишь разницей, что предполагалось сбросить теплоизоляционные панели и ГО. Через 4 сек после запуска двигателей RL-10-A-3 «полетел» вал одного из гидронасосов, без которых ЖРД не могли качаться в карданном подвесе. «Centaur» начал вращаться, сначала в одном направлении, потом в другом. Это привело к плесканию в баке жидкого кислорода, и двигатели «захлебнулись», проработав 253 сек, вместо 377 запланированных. Ступень не смогла достичь орбиты и упала в Атлантический океан в 4356 км от точки старта.
АС-4, запущенный 11 декабря 1964 г., должен был исполнить первый повторный запуск двигателей RL-10-A-3 в космосе. «Центавр» нес макет «Сервейора» массой 952 кг, выполнил успешно первое включение, после которого вышел на промежуточную орбиту наклонением 30.7° и высотой 165х178 км.
После пассивного участка траектории продолжительностью 25 мин его двигатели не смогли запуститься повторно, и ступень не достигла заданной орбиты 160х 8000 км.
После «успеха» полета АС-2 проектанты уменьшили