人类发射卫星的愿望由来已久。早在1895年，“火箭之父”齐奥尔科夫斯基在他的《地球与天空之梦》一书中曾经写道：“设想中的地球卫星同月球相似，不过它离地球比较近，只在大气层附近，也就是离地球约300俄里远。”这位著名的科学家不仅在世界上第一个提到“人造卫星”这个名字，而且还绘制了自己构思的卫星图样，并且天才地提出了以人造卫星作为宇宙航行的中转基地，向月球和其他星球发射火箭的伟大设想。
二战结束后，前苏联在研制洲际导弹和运载火箭的同时，开始积极探索发射人造卫星的可能性。1954年，以科罗廖夫为首的科学家在成功地研制出大型运载火箭之后，认为前苏联开发人造地球卫星的时机已经到来，于是便向苏联政府提出了发射人造卫星的建议。一年以后，科罗廖夫再次提出了这一想法，并且补充了进行载人宇宙飞行的设想。科罗廖夫建议，成立一系一实验室、研究小组和部门，加强这方面的研究。这一建议得到了苏联政府的认同和支持。
1955年，科罗廖夫奉命主持研制首批航天飞行器。他对此项使命极其重视，认为这是人类进入太空的关键一步。他提出了许多设计要求：航天器的外形应当简单而富于表现力，而且应近似于自然天体。无线电发射机应该有特定的波长，让世界各地的无线电爱好者都能够接收到它的信号。尤为重要的是，要计算好第一颗卫星的轨道，使地球上所有的人能亲眼看到它的飞行。
按照科罗廖夫的设计要求，世界上第一颗人造地球卫星主要由壳体、卫星设备和天线组成，是一个光亮异常的铝制金属球。它直径0.58米，重83.6公斤。壳体内部充有1.3大气压的干燥氮气。下半壳表面是热控制系统的辐射表面，上半壳外面加有隔热层。壳体内安装电池组、无线电发射机、转接元件、温度和压力传感器等。它被命名为“卫星”1号。
发射卫星用的运载火箭是用洲际导弹改装的，它由中央芯级和4个助推级捆绑而成，共用20台主发动机和12台游动发动机。火箭全长29.167米，最大宽度10.3米，是当时世界上最大的运载火箭。它被命名为“卫星”号运载火箭。1957年10月4日，前苏联在拜科努尔发射场成功地将“卫星1号”送上了轨道。这颗卫星远地点是947千米，近地点是215千米，每隔95.2分钟绕地球一周。卫星上安装的两台无线电发射机发出的电子信号，世界各地都能够清晰地收听到。
第一颗人造地球卫星的发射成功，在世界上引起了强烈的反应。尽管它在围绕地球转了3个月后，由于大气的阻力而焚毁，但它所带来的巨大影响却长久地留在人们心中。