ยานอวกาศ Milstar Block I หรือ Milstar Developmental Flight Satellite (DFS)-1 และ -2 ได้รับการออกแบบให้มีอุปกรณ์รับส่งข้อมูลอัตราต่ำ (LDR) ใน ปีก +Xของดาวเทียม ซึ่งส่งสัญญาณใน ช่วง ความถี่สูงมาก (SHF) และความถี่สูงมาก (EHF) และยังมีอุปกรณ์สื่อสารลับใน ปีก -Xด้วย ดาวเทียม DFS-1 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 1994 บน จรวด Titan IV(401)A ลำแรก แต่ได้ปิดใช้งานอุปกรณ์สื่อสารลับ ในปีก -Xต่อมาได้มีการปล่อยยานอวกาศ DFS-2 เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 1995 DFS-2 มีลักษณะคล้ายกับ DFS-1 แต่ได้เปลี่ยนอุปกรณ์สื่อสารลับเป็นน้ำหนักถ่วงในรูปของ บล็อก อลูมิเนียม ที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำ เพื่อรักษาน้ำหนักและสมดุลของดาวเทียม ดาวเทียม Block I ทั้งสองดวง (USA-99 และ USA-115) ยังคงใช้งานได้จนถึงเดือนมีนาคม 2025 ซึ่งเป็นเวลากว่า 30 ปีนับตั้งแต่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ

ดาวเทียมรุ่นหลังทั้งสี่ดวงเป็นยานอวกาศ Block II ซึ่งมีเพย์โหลดข้อมูลอัตราปานกลางเพิ่มเติม ดาวเทียม Block II ดวงแรก (DFS-3m ซึ่งเป็นการผสมผสานระบบสนับสนุน Block I และเพย์โหลด LDR และเพย์โหลด MDR (อัตราข้อมูลปานกลาง) Block II) ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 30 เมษายน 1999 โดยใช้ จรวด Titan IV(401)Bเนื่องจากข้อผิดพลาดของฐานข้อมูลที่ส่งผลกระทบต่อระบบควบคุมทิศทางของ ขั้นบน Centaurของจรวดนำส่ง ทำให้ดาวเทียมถูกวางไว้ในวงโคจรที่ต่ำกว่าที่วางแผนไว้ และได้รับความเสียหายจากการปล่อยในอัตราที่มากเกินไป ไม่สามารถยกขึ้นสู่วงโคจรปฏิบัติการได้เนื่องจากข้อจำกัดด้านเชื้อเพลิง วงโคจรของดาวเทียมถูกยกขึ้นให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานที่คาดหวัง จากนั้นจึงถูกปิดใช้งานอย่างถาวรหลังจาก 10 วัน^{[ 2 ] [ 3 ]}นับเป็นความล้มเหลวครั้งที่สามติดต่อกันและครั้งสุดท้ายของจรวด Titan IV ดาวเทียมที่เหลืออีกสามดวง (DFS-4, -5 และ -6) ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2544, 15 มกราคม 2545 และ 8 เมษายน 2546 ตามลำดับ

ระบบมิลสตาร์ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ส่วนอวกาศซึ่งประกอบด้วยดาวเทียมหกดวง สถานีภาคพื้นดินและผู้ใช้งาน และสถานีสำหรับสั่งการและควบคุมดาวเทียมกองบินระบบสื่อสารดาวเทียมทางทหาร (MCSW) ของศูนย์ระบบอวกาศและขีปนาวุธซึ่งตั้งอยู่ที่ฐานทัพอากาศลอสแอนเจลิสรับผิดชอบการพัฒนาและจัดหาอุปกรณ์ส่วนอวกาศและส่วนควบคุมภารกิจของมิลสตาร์ศูนย์ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ฐานทัพอากาศแฮนส์คอมรับผิดชอบส่วนของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ในการพัฒนาและจัดหาอุปกรณ์ส่วนสถานีภาคพื้นดิน ฝูงบินปฏิบัติการอวกาศที่ 4ที่ฐานทัพอากาศชรีเวอร์และฝูงบินปฏิบัติการอวกาศที่ 148ที่ฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กรับผิดชอบการควบคุมดาวเทียมแบบเรียลไทม์และการจัดการอุปกรณ์สื่อสารบนดาวเทียม

ในเดือนสิงหาคม 2553 การควบคุมระบบมิลสตาร์ถูกโอนไปยัง โครงการ ความถี่สูงพิเศษขั้นสูง (Advanced Extremely High Frequency)เพื่อเตรียมการสำหรับการปล่อยดาวเทียม AEHF ดวงแรก คือUSA-214ดาวเทียมความถี่สูงพิเศษขั้นสูงเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อทดแทนระบบมิลสตาร์

ดาวเทียมมิลสตาร์ให้บริการการสื่อสารที่ปลอดภัย ทนทานต่อการรบกวน และครอบคลุมทั่วโลก เพื่อตอบสนองความต้องการของกองทัพสหรัฐฯ ดาวเทียมเหล่านี้สร้างโดยบริษัทล็อกฮีด มาร์ติน มิสไซล์ แอนด์ สเปซ คอร์ปอเรชั่นด้วยต้นทุนดวง ละ 800 ล้าน ดอลลาร์สหรัฐดาวเทียมแต่ละดวงมีอายุการใช้งานตามการออกแบบ 10 ปี มีการสร้างขึ้นทั้งหมด 6 ดวง โดย 5 ดวงได้เข้าสู่วงโคจรค้างฟ้า (geosynchronous orbit ) และยังคงใช้งานอยู่ การปล่อยดาวเทียมใช้ จรวด ไททัน IVที่มีส่วนบนเป็นเซนทอร์ (Centaur upper stages) และการปล่อยทั้ง 6 ดวงเกิดขึ้นจากฐานปล่อยจรวดอวกาศหมายเลข 40ที่สถานีฐานทัพอากาศเคปคานาเวรัลดาวเทียมเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การสื่อสารที่ตรวจจับและดักฟังได้ยาก และสามารถอยู่รอดได้ในกรณีเกิดสงครามนิวเคลียร์

ยานอวกาศมีมวล4,500 กิโลกรัม (9,900 ปอนด์)และติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่สร้างพลังงานไฟฟ้าได้ 8 กิโลวัตต์เพื่อจ่ายพลังงานให้กับทรานสปอนเดอร์ดาวเทียม Block I และ Block II ให้การสื่อสารข้อมูลอัตราต่ำที่แบนด์วิดท์ระหว่าง 75 บิต/วินาที ถึง 2,400 บิต/วินาที ในขณะที่ยานอวกาศ Block II ยังสามารถให้การสื่อสารข้อมูลอัตราปานกลางระหว่าง 4.8 กิโลบิต/วินาที ถึง 1.544 เมกะบิต/วินาที การส่งสัญญาณขึ้น (uplink) ของดาวเทียมทำงานในย่านความถี่ Qในขณะที่การส่งสัญญาณลง (downlink) ทำงานในย่านความถี่ Kการส่งสัญญาณขึ้นสอดคล้องกับ ย่าน ความถี่สูงมากในขณะที่การส่งสัญญาณลงสอดคล้องกับย่านความถี่วิทยุความถี่สูงยิ่งยวด   

• ความถี่สูงพิเศษขั้นสูง
• ระบบสื่อสารดาวเทียมป้องกันประเทศ
• ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมแบบพลิกโฉม
• ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลกแบบบรอดแบนด์

• เอกสารข้อเท็จจริงของกองทัพอากาศสหรัฐฯ เกี่ยวกับ MILSTAR
• MILSTAR 3 / ความถี่สูงพิเศษขั้นสูง (AEHF)