3 октября 1957 года на орбиту вышел первый искусственный спутник Земли. Весил он 83,6 килограмма. Спутник прошел через земную атмосферу и вынес в околоземное пространство радиопередатчики и научные приборы. Так была получена первая научная информация об окружающем Землю космическом пространстве. Через 20 дней после запуска спутник перестал передавать информацию, так как иссякли батареи питания передатчиков. Он замерзал в земной тени и раскалялся на Солнце и еще более двух месяцев безмолвно кружил над Землей. Затем он начал постепенно спускаться и сгорел в более плотных нижних слоях атмосферы.
Ученые исследовали, как постепенно, за счет торможения в атмосфере, изменялась орбита спутника, и исходя из этого рассчитали плотность атмосферы на всех высотах. Определив верную траекторию спутника, ученые уточнилиформу Земли, ее сплюснутость. Отклонения в траектории дали возможность уточнить поле земного тяготения и строение земной коры.
Радиоволны, которые посылал спутник на Землю, как бы прощупывали ионосферу и давали возможность уточнить ее строение.