Im Molnyia-Orbit entfernt sich ein Satellit bis zu 40.000 Kilometer von der Erde, während er im erdnächsten Bahnpunkt nur noch etwa tausend Kilometer hoch ist.
Auf einer solchen Bahn, die bei einer Neigung von gut 63 Grad zum Äquator äußerst stabil ist, braucht ein Satellit knapp zwölf Stunden, um die Erde zu umrunden. Er befindet sich die meiste Zeit im fernen Bahnteil – und hat auf diese Weise für rund acht Stunden in etwa denselben Bereich der Erde im Blick.
Die Aufklärungssatelliten der USA überwachen vor allem das Nordpolargebiet und die nördlichsten Bereiche Russlands. Die russischen Gegenstücke beobachten die Polarregion und Nordamerika – mit drei Satelliten auf solchen Bahnen ist eine dauerhafte Überwachung gewährleistet.
Somit schließen die Späher auf Molnyia-Bahnen die Lücke, die die geostationären Satelliten lassen. Denn aus 36.000 Kilometern Höhe über dem Äquator sind die Polargebiete gar nicht und die nördlichen Bereiche Russlands oder Kanadas nur schwer einsehbar.
Die genaue Mission von NROL-42 ist geheim. Der Satellit dürfte aber eine bis zu hundertfünfzig Meter große Parabolantenne entfaltet haben, um von seiner Molnyia-Bahn aus den Funkverkehr am Boden zu erfassen.