吉洪拉沃夫小组进行了必要的计算，其结果成为《关于人造地球卫星》报告的基础。1954年5月6日，报告被送至苏共中央委员会和部长会议，建议尽快设计此种卫星。得到的回答是否定的，因为希望科罗廖夫设计局首先拿出的是军用洲际火箭，至于科学研究课题，上层较少关注。这时，科罗廖夫准备好新的报告，讲述了发射第一颗卫星的“政治意义”，即便如此，也未能产生明显效果。
科罗廖夫没有灰心，因为那时，他已经学会利用苏联行政指挥系统争取前进。他从别的方面努力——通过科学院。他和科学院因发射地球物理火箭而合作，从而建立了牢固的联系。
1955年8 月30 日，也就是开始建设秋拉塔姆靶场时，在当时的中型机械部副部长瓦西里·米哈伊洛维奇·良毕科夫组织的会议上，汇集了火箭技术专家领军人物，其中有科罗廖夫、吉洪拉沃夫、格鲁什科。科学院出席的是穆斯基斯拉夫·弗谢沃罗多维奇·科尔德什25。科罗廖夫作了关于卫星设计的简短发言，然后建议，在苏联科学院框架内，组建特别机构，借助一系列宇航设备制订科学研究规划。科尔德什热情地支持他，并从1955年12 月至1956年3 月，召开了一系列各个学科的学者会议，这些学者都是对研究近地空间感兴趣的人。每次会议讨论一个问题：宇宙射线、电离层、地球磁场，等等。通常讨论三点：人造卫星在该科学领域能给予我们什么？卫星上应该安装什么仪器？学者中谁来设计这些仪器？
对工作严肃而认真的态度，促使科学院方面增强了对人造卫星的兴趣。而政府已经不能再简单地抹去“幻想计划”。1956年1 月30 日，苏共中央委员会和部长会议通过№ 149 —88сс决定，审定了制造“Д物体”——在文件中如此命名人造地球卫星。卫星重量1000 至1400 千克，其中科研仪器占200 至300 千克。在所研制的远程弹道火箭基础上进行第一次试验发射，日期定在1957年夏天。
得到等待已久的决定，科罗廖夫迅速实现自己已经走得很远的计划。第一特种设计局成立了一个研究室，专门研究卫星。正像预料的那样，其领导人是来设计局固定工作的米哈伊尔·吉洪拉沃夫。
到1956年6月，“Д物体”的草图设计已经完成。审视各种方案挑选之后，确定选用锥形外壳、球形底座的方案。与此同时也确定了卫星应完成的科学任务，这直接影响到仪器的配置。规定了借助“Д卫星”测量大气密度和离子组成、太阳微粒辐射以及磁场。
年末，制订的计划有中断的危险，因为在制造科学仪器的过程中遇到了困难。政府规定了“Д物体”新的发射期限，即1958年4月。这样长时间的延误，科罗廖夫绝不能接受，于是，他采取了主观意志决定，这成为了历史性的决定。1956年11 月25 日，第一特种设计局提议加快研制并于1957年4月发射所谓的“最简单卫星”（“ПС物体”） ，其质量为100千克数量级。
建议被接受，1957年2月15日出台的苏共中央和部长会议决定（№ 171—83сс） ，确定向轨道发射最简单卫星，以检验卫星跟踪可能性并接收来自卫星的无线电信号。重要的一点是，火箭Р—7仅仅一两次成功发射之后，即允许发射“ПС物体”。
委任了两位工程师，米哈伊尔·斯捷潘诺维奇· 哈绵科夫和奥列格·根里霍维奇·伊万诺夫斯基领导设计和制造简易型卫星。无线电发射机由维切斯拉夫·伊万诺维奇·拉珀设计，发射机的专用信号是米哈伊尔·谢尔盖耶维奇·梁赞斯基想出来的。
保护卫星在分离段免受大气作用的火箭头部整流罩，是谢尔盖·奥西波维奇·奥哈珀金小组设计的。
尽管卫星从图上看很简单，但因为是第一次制造，技术上不存在类似的人造轨道物体参照，于是只有一条规定：限制重量，不能超过100千克（最终实际重量更少，只有83．6千克）。
设计师们很快得出结论，卫星做成球形更有利。球体外形可以在外壳最小面积下，最大可能地利用内部容积。科罗廖夫也坚持用球体外形。可见，“小月亮”形象使其印象深刻，而大家知道，月亮就是圆的。
所有当时参加卫星研制工作的人后来都说，科罗廖夫赋予了第一颗宇宙飞行器特殊的美学意义：铝制的球体经精心打磨，闪闪发亮，像宝物一样被放在铺有天鹅绒的托座上。科罗廖夫预见到，“ПС 物体”将成为20 世纪的标志之一，出现在邮票、奖章、明信片和纪念物上，也因此而达到极为简约的外形下的最高表现形象。
卫星内部装了两台发射频率分别为20005 兆赫和40002 兆赫的发射机。卫星发射装置的发射功率应该是1 瓦，这可使距离很远的广大无线电爱好者以及地面跟踪站，在短波和超短波波段，接收到它的信号。
卫星信号的形态是电报信号，长度大约0．3 秒。当一台发射机工作时，另一台间歇。连续工作时间的理论值不少于14昼夜。
卫星设备的电源是电化学电流（银—锌电池），预计工作时间至少2~3周。
四根天线安装在前（上方） 半球。卫星与运载火箭分离后，专用弹簧机械使天线打开，与卫星纵轴成35 °角。
设计工作进展迅速，而零件的制造和出图样同时进行。“双生”卫星多次在火箭壳体装了拆，拆了装，直到设计人员确信所有线路可靠工作：气动锁启动，头部整流罩分离，天线杆从“行军状态”解脱，推杆推动卫星向前。
1957年3月，开始选择和确定第一枚“宇宙”火箭的轨迹主动段参数。4月至5月，进行了卫星无线电发射机的发射特性检测——用200米长的绳子，把它吊在直升机上“兜风”。
1957年夏天，在巴特里普基第39试验厂的车间，组装出第一批火箭部件，并进行了整流罩系统分离，以及卫星从火箭中央组件А的分离试验。
9月17日，在纪念齐奥尔科夫斯基百年诞辰大会上，在苏联大厦圆柱大厅内，当时还不为人知的苏联科学院通信院士科罗廖夫发表了讲话。引人注目的是，他讲话的提纲在当天的报纸《真理报》，以题为《火箭技术奠基者》的小块文章的形式发表。这是战后大批出版物中第一次出现科罗廖夫的文章，而最重要的是，允许秘密的设计师签上自己的名字！文章中有这样的话：“苏联学者对宇宙空间正进行深入的研究。齐奥尔科夫斯基60年前，关于火箭飞行和飞向星际空间的美好预言一定会实现。”
之后两天，9 月19 日，科罗廖夫来到秋拉塔姆靶场。9 月20日，举行了国家委员会关于发射地球卫星的会议，那里的所有人员都确认自己已经做好发射准备。于是决定，只有在卫星绕地球一圈之后，才在报刊上公布发射卫星的消息。
9月22日，火箭（产品8К71ПС） 连同卫星 ПС（产品 M1 —ПС） 运到靶场，该火箭是飞行火箭Р—7 最轻的改进型。弹头模型和测量系统被卸掉，换成了锥形转接器。从中央组件取下了总重300千克的无线电舱和无线电操控系统，因为不需要以极高精度导引有效载荷。中央组件氧化剂箱的上方，做了反向喷口，用来制动组件，并在星箭分离后，将组件推至卫星一旁。侧面组件的改进型发动机8Д74ПС（РД—107），从飞行的第100 秒开始转入第一个过渡级推力状态，以便拖延“侧耳”的分离过程。中央组件的改进型发动机8Д75ПС（РД—108）在燃料的一种组分用尽时关闭。相应地，发动机的关闭自控系统大大简化。结果，“产品”的初始质量从280吨减至272．83吨。而脱离发射装置瞬间的质量是267吨。
在装配试验厂房的准备过程中，进行了最后的试验。当时发生了极其不愉快的意外事件。
为了向国家委员会成员展示准备情况，试验人员决定，演示性地将卫星的电池组接通到外部仪表。但突然，电池不工作！于是不得不立即打开外壳。结果，错误原因为导线焊接质量不佳。国家委员会主席非常激愤，“你们是人不是？”他严厉地问，“这种岂有此理的事应该叫什么？！”电线很快就焊好了，装好卫星，并重新试验了它的工作性能。
发射定在1957年10月6日，但科罗廖夫要求提前两昼夜发射。原因是，从莫斯科的新闻媒体那里得到一张纸条，上面确认，根据国际地球物理年的方针，正在华盛顿举行火箭和卫星发射协调会议，10月6日美国将在会议上宣读报告《星球上空的卫星》。科罗廖夫异常激动。突然间这不是简单的报告，而成为了确定的事实？科罗廖夫知道，美国计划大约在1958年3月发射卫星，但是，如果设计师秘密决定改变日期呢？
实际上，美国能够试着超过科罗廖夫。就在那时，在Farside 设计框架内，它确定了向高空（大约6370千米） 发射从发射台起飞的固体燃料火箭航天综合体。如果在加速末端，将Farside火箭导向水平方向，则从理论上讲，它可以成为人造地球卫星。
1957年10 月3 日，美国人在埃尼威托克环礁试图发射这种火箭，但不走运：发射没有达到预定高度，火箭偏离航向，其飞行的最大高度达到800千米。
关于卫星ПС飞行试验的命令是10月2日在靶场签署的。第二天早晨，火箭运到发射台。
在10月3号到4号的夜间，开始了最后的准备阶段：给火箭加注复合燃料。发射前的工作按计划图表进行。在工位上，靶场试验人员与设计局代表混合编组。
1957年10月4日，莫斯科时间22时48分34秒，最明亮的闪光照亮了哈萨克斯坦草原。运载火箭，后来被称为“卫星—1”火箭，伴随着巨大的轰鸣声飞向天空。它的火焰逐渐减弱，并很快在满天星光的夜幕下，变得模糊不清。
在飞行的主动段，还是出现了一些问题。火箭发射时，发现了组件Г主发动机进入第一过渡级的延误，以及进入主状态的延误。这一迟滞有可能导致自动取消飞行。但是很幸运，在时间监控的最后几分之一秒的时间里，组件Г进入了状态。在飞行的第16秒，燃料箱排空系统出现故障，这导致煤油的过量消耗。因此，发动机提前一秒关闭。而在主动段的末端，它每一秒钟的工作都会对轨道产生巨大影响，结果，卫星到达了低于设计高度的90千米。
不管怎样，ПС终究飞到了宇宙空间！对其绕地球第一圈的观察表明，它的运动轨道倾角为65．1 ° ，近地点高度228千米，距地球最远距离947千米26。绕地球每圈的时间是96分10．2秒。
整个社会震惊了。一个小星星，在天上的大气层外飞行，通过无线电不停地播放着“嘀——嘀——嘀”的声音，这景象立刻抓住了广大群众的注意力，包括学者、无线电爱好者、军方人士、侦察机构，以及无数的站在屋顶上举着望远镜观察的百姓。
法国报纸《费加罗报》抓拍了人们的瞬间情绪，并通栏刊登大标题《神话变成现实：地心引力被征服》。不善于掩盖情绪的法国人指出，美利坚合众国——“一个很少输在技术领域的国家”，现在有必要“沿着幻想和痛苦思索的螺旋线”运作并加以弥补。
就在当天，英国《曼彻斯特报》表示，现在，苏联掌握有足够的潜力，把火箭送上火星。在另一篇比较忧虑的短文中，作者指出，“卫星”战争乌云的威胁表示，“俄国人可以制造出能够攻击世界任何地方、任何指定目标的火箭”。
几周后的《时代》杂志，试图概括“卫星”对美国人的时代意义，并把发生的事件看成是寻找新边界的重要一步：“俄国卫星的发射是人类第一次成功尝试飞向环绕地球的宇宙海洋”。
苏联领导，首先是国家领导人尼基塔·赫鲁晓夫严肃地审阅了这些报道，按他的话说，“西方国家评论中的好奇心被赞叹混杂着嫉妒所代替”。于是瞬间认定了意识形态上的刻板套话：“社会主义，就似那个可靠的发射场，从那里苏联发射自己的宇宙飞船”，无论在国际市场还是苏联国内，这都是一张永不会输的王牌。
美国的政治领导明白，宇宙也可以成为战场，在这一战场美国遭遇到第一个失败。10月9日，美国总统艾森豪威尔，在白宫举行的祝贺苏联学者的记者招待会上发表讲话。讲话中总统保证，美国卫星将在年底送入轨道。保证并未实现，卫星“探险者”1958年2月1日27才进入轨道。占领领军地位只有一种办法，那就是把人发射到宇宙。谢尔盖·科罗廖夫的指令已经给大洋彼岸的竞争对手准备了新的意外惊喜。