Fernando Rivera y Moncada había indicado la posibilidad de realizar una misión en lo que ahora es San Francisco y ya se había enviado una expedición por tierra para establecer la soberanía española sobre esta área bajo el mando de Juan Bautista de Anza.
Ayala, teniente por aquella época, fue uno de los elegidos para la expedición naval.
Sin embargo, cuando acababan de abandonar San Blas, el comandante del paquebote San Carlos, Miguel Manrique, se puso enfermo, si bien algunas fuentes dicen que se volvió loco.
El San Carlos cargó víveres en Monterey, California, que dejó el 26 de julio y luego prosiguió hacia el norte.
Intentaron anclar en varias ocasiones, haciéndolo finalmente frente a la isla Ángel (en el centro de la bahía de San Francisco), pero no consiguió contactar con el grupo dirigido por Anza.