Стартовая команда тщательно отслеживала состояние систем ракеты-носителя и ее траекторию, измеряла характеристики, сравнивая их со штатными, без лишнего шума успешно проходя ключевые точки пуска, пока ракета шаг за шагом приближалась к космосу.
После 105-й секунды закончили работать пять массивных твердотопливных ускорителей первой ступени «Атласа», обеспечив мощный разгон. В бинокль можно было увидеть пять маленьких белых игл, отделившихся от ракеты и полетевших вниз, в то время как «Атлас» продолжал подъем, пока его блеск не исчез в высоких облаках. «Новые горизонты» пропали из виду, теперь уже навсегда.
Через три минуты ракета-носитель поднялась так высоко, что уже не испытывала никакого сопротивления воздуха, ее носовой обтекатель был сброшен, и «Новые горизонты» остались на конце гигантского копья «Атласа» без всякой защиты. Аппарат впервые оказался в космосе — месте, для которого он был создан.
Через четыре с половиной минуты первая ступень «Атласа» выработала все топливо и отделилась. Вторая ступень ракеты-носителя — разгонный блок «Центавр» — включилась и проработала еще почти пять минут, ускоряя себя, третью ступень и «Новые горизонты», чтобы достичь околоземной орбиты со скоростью 29 000 км/ч менее чем за восемь минут после отрыва от стартового стола.
Когда пришло подтверждение того, что «Атлас» достиг орбиты, Алан, наблюдавший за мониторами в ЦУПе, почувствовал, что его спины касается чья-то рука, и услышал дружелюбный голос руководителя пуска NASA Омара Баеза: «Доктор Стерн, добро пожаловать в космос!»
«Новые горизонты» пересекли Атлантику, а затем — и Северную Африку на высоте более 160 км над поверхностью нашей планеты. Шел первый час того, что должно было стать вечностью в космосе.
Облетев половину мира от места старта, над Ближним Востоком разгонный блок «Центавр» и «Новые горизонты» достигли математически рассчитанной точки, где снова следовало включить двигатели, чтобы вывести космический аппарат на траекторию к Юпитеру. В ЦУПе «Атласа» телеметрия показала зажигание «Центавра», которое прошло точно по расписанию. Десять минут спустя разгонный блок закончил свою работу и отделился от третьей ступени, на которой находились «Новые горизонты». Теперь космический аппарат и третья ступень двигались со скоростью, достаточной для того, чтобы покинуть поле притяжения Земли, но недостаточно быстро, чтобы добраться до Юпитера и, следовательно, до Плутона. Но через 34 секунды после отделения «Центавра» изготовленный компанией Boeing ракетный двигатель третьей ступени STAR 48 включился по расписанию. Он отработал всего 84 секунды, но идеально выполнил свою работу, разогнав «Новые горизонты» с ускорением 14 g до проектной предельной скорости, — аппарат двигался быстрее, чем какой-либо другой из запущенных ранее.