30 января 1956 года было принято Постановление ЦК КПСС и Совета министров № 149-88сс, которым предусматривалось создание «Объекта Д». Так в документах именовался неориентируемый искусственный спутник Земли весом от 1000 до 1400 кг. Под научную аппаратуру выделялось от 200 до 300 кг. Срок первого пробного запуска на базе разрабатываемой баллистической ракеты дальнего действия – лето 1957 года.

Получив долгожданное постановление, Сергей Королёв немедленно приступил к реализации своих планов. В ОКБ-1 появился отдел, который должен был заниматься исключительно разработкой спутников. К июлю 1956 года эскизный проект «Объекта Д» был готов. В конце года вдруг выяснилось, что намеченные планы находятся под угрозой срыва из-за трудностей в создании научной аппаратуры. Правительство установило новый срок запуска «Объекта Д» – апрель 1958 года. Столь значительная отсрочка категорически не устраивала Сергея Королёва, ведь он полагал, что американские конкуренты сумеют запустить свой спутник «Vanguard» намного раньше. И тогда было принято «волюнтаристское» решение, ставшее историческим: ОКБ-1 внесло предложение о срочной разработке и запуске в апреле-мае 1957 года «Простейшего спутника» («Объект ПС») массой до 100 кг.

Предложение было принято, и 15 февраля 1957 года появилось Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР № 171-83сс, предусматривающее запуск простейшего спутника на орбиту, проверку возможности наблюдения за спутником и приема радиосигналов с его борта. Важный момент – запуск «ПС» разрешался только после одного-двух успешных стартов ракеты «Р-7». Кстати, к тому времени ОКБ-1 обрело новый статус как Опытно-конструкторское бюро № 1 Министерства Оборонной промышленности СССР.

Хотя спутник выглядел по схеме очень простым, но создавался он впервые, никаких аналогов орбитального искусственного объекта в технике не существовало. Задано было только одно – ограничение по весу: не более 100 кг. Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно сделать спутник в форме шара: сферическая форма позволяла при меньшей поверхности оболочки наиболее полно использовать внутренний объем. Все, кто работал над спутником, позднее отмечали, что Королёв особое значение придавал эстетике первого космического аппарата: алюминиевая сфера была тщательнейшим образом отшлифована до чистого блеска и помещена, словно драгоценность, на ложе, обитое бархатом. Вероятно, Королёв предвидел, что «ПС» станет одним из символов XX века, появится на марках и медалях, на открытках и в памятниках, поэтому добивался максимальной выразительности при элегантной простоте внешнего вида. Проектирование велось быстрыми темпами, а изготовление деталей шло параллельно с выпуском чертежей.

17 сентября 1957 года на собрании, посвященном столетию со дня рождения Константина Циолковского, в Колонном зале Дома Союзов выступил мало кому в то время известный член-корреспондент АН СССР Сергей Павлович Королёв. Что примечательно, тезисы его доклада были в тот же день опубликованы в газете «Правда» в виде небольшой статьи под названием «Основоположник ракетной техники». Это была первая послевоенная публикация Королёва в столь тиражном издании, но главное – засекреченному конструктору позволили подписать ее своей собственной фамилией! В статье были и такие слова: «Советские ученые работают над вопросами глубокого проникновения в космическое пространство. Сбываются замечательные предсказания К. Э. Циолковского о полетах ракет и о возможности вылета в межпланетное пространство, высказанные им более шестидесяти лет тому назад».

Через два дня Королёв прибыл на полигон Тюратам. 20 сентября там состоялось заседание Государственной комиссии, на котором все службы подтвердили свою готовность к старту. Тогда же решено было сообщить о запуске спутника в печати только после его первого оборота вокруг Земли.

22 сентября на полигон доставили ракету с «ПС». Она представляла собой значительно облегченную модификацию летного варианта «Р-7». В ходе подготовки в монтажно-испытательном корпусе были проведены последние тесты. Тогда и случился неприятный казус. Чтобы продемонстрировать членам Государственной комиссии свою готовность, испытатели решили показательно подключить аккумуляторные батареи спутника к внешнему прибору. И вдруг выяснилось, что батареи не работают! Пришлось немедленно вскрывать оболочку. Оказалось, что виной всему отвалившиеся из-за плохой пайки провода. Председатель Госкомиссии дал волю эмоциям. «Люди вы или не люди? – зло спрашивал он. – Можно ли найти имя этому безобразию?!» Провода быстро припаяли, спутник собрали и снова проверили его работоспособность.

Запуск назначили на 6 октября. И тут Сергей Королёв потребовал произвести его на двое суток раньше. Причиной стал полученный из Москвы листок экспресс-информации, в котором утверждалось, что на совещании по координации запусков ракет и спутников, проходившем в Вашингтоне, на 6 октября намечен американский доклад «Спутник над планетой». Сергей Павлович очень встревожился: вдруг будет не просто доклад, а отчет о свершившемся достижении?

Приказ о летных испытаниях «ПС» был подписан на полигоне 2 октября. Следующим утром ракету вывезли на старт. В ночь с 3 на 4 октября началась заключительная стадия подготовки – заправка ракеты компонентами топлива.

4 октября 1957 года в 22:28 по московскому времени ярчайшая вспышка осветила ночную степь. Ракета-носитель, впоследствии получившая название «Спутник-1», с гулом ушла вверх. Ее факел постепенно слабел и скоро стал неразличим на фоне звездного неба.

Не обошлось без проблем. При старте ракеты было отмечено запаздывание выхода на тягу основного двигателя блока «Г». Задержка могла привести к автоматическому отбою. Но повезло – на последней секунде временного контроля блок вышел на режим. На 16-й секунде полета отказала система опорожнения баков, что привело к повышенному расходу керосина. Из-за этого двигатель выключился на секунду раньше, и спутник был выведен на 90 км ниже расчетной высоты.

И всё же «ПС» летел в космическом пространстве! Наблюдения на первых витках показали, что он движется по орбите с наклонением 65,1°, высотой 228 км в перигее и 947 км в апогее. Каждый виток занимал 96 минут. Агентство ТАСС сообщало:

«В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.). ‹…›

Спутник имеет форму шара диаметром 58 см и весом 85,6 кг. На нем установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие радиосигналы с частотой 20,005 и 40,002 мегагерц (длина волны около 15 и 7,5 метра соответственно). Мощности передатчиков обеспечивают уверенный прием радиосигналов широким кругом радиолюбителей. Сигналы имеют вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 сек., с паузой такой же длительности. Посылка сигнала одной частоты производится во время паузы сигнала другой частоты.