史潑尼克計劃可緣溯至1954年5月27日,當(dāng)時蘇聯(lián)的火箭總設(shè)計師謝爾蓋·科羅廖夫向日后擔(dān)任蘇聯(lián)國防部部長的烏斯季諾夫提出要發(fā)展人造衛(wèi)星計劃,稍后烏斯季諾夫向他的上級米海.吉洪臘沃夫報告,并由之向蘇聯(lián)最高蘇維埃反映,獲得重視。吉洪臘沃夫強調(diào),發(fā)展繞地球之人造衛(wèi)星,是掌握無地域限制全球快速通訊之唯一途徑,亦是令火箭技術(shù)得以更進一步的必經(jīng)之路。迄至1955年7月29日,美國總統(tǒng)艾森豪威爾通過白宮新聞秘書發(fā)布美國將于1957年;即國際地球物理年(IGY)發(fā)射第一枚人造衛(wèi)星,僅一星期后,在當(dāng)年8月8日蘇聯(lián)共產(chǎn)黨中央政治局馬上同意科羅廖夫有關(guān)開始蘇聯(lián)人造衛(wèi)星計劃的建議,于8月30日,當(dāng)時主導(dǎo)R-7火箭研制工作的國家委員會委員Vasily Ryabikov,召開了有關(guān)人造衛(wèi)星計劃的第一次會議,會上除聽取了科羅廖夫關(guān)于發(fā)射往月球飛船的軌道數(shù)據(jù)匯報外,亦決定了以三節(jié)捆綁式R-7火箭發(fā)射史潑尼克一號。
1956年1月30日,蘇聯(lián)部長會議批準了發(fā)射人造衛(wèi)星的立案,并暫以“D”命名,計劃于1957至1958年左右發(fā)射升空,計劃中的質(zhì)量為1000-1400公斤(2200-3090磅),當(dāng)中包括200-300公斤的科學(xué)儀器根據(jù)決議,人造衛(wèi)星的研制工作分為以下幾部分:
蘇聯(lián)科學(xué)院:統(tǒng)籌整個人造衛(wèi)星計劃并研制搭載之科學(xué)儀器。
蘇聯(lián)國防工業(yè)部:由其實際執(zhí)行者OKB-1負責(zé)設(shè)計并制造衛(wèi)星主體,以及運載用的火箭。無線電技術(shù)工業(yè)部:營建遙距控制系統(tǒng),以及有關(guān)無線電傳播的裝置。
飛船建設(shè)部:計算運行軌道和制作內(nèi)置的陀螺儀。
機器制造局:負責(zé)地面發(fā)射之設(shè)置,燃料充注和儀器運輸。
此外,國防部負責(zé)監(jiān)督整個發(fā)射過程。
1956年7月,所有有關(guān)“史潑尼克計劃”的大綱擬定及科學(xué)技術(shù)的準備工作籌劃完成。計劃的目標確立為:量度大氣層的密度和其離子物質(zhì)結(jié)構(gòu),并探究太陽輻射、地球磁場和宇宙射線的第一手資料,為發(fā)展更長遠的人造衛(wèi)星計劃,是次發(fā)射亦具備實驗性及標志性的作用。衛(wèi)星的地面觀測系統(tǒng),如為監(jiān)察衛(wèi)星軌道和發(fā)送控制指令,蘇聯(lián)于地面建筑了15座觀測站,此等舉措自此確立,廣為后進者模仿學(xué)習(xí)。然而,由于目標發(fā)射時間迫在眉睫,原先計劃內(nèi)為觀察R-7火箭而制訂的計算,僅于7-10天內(nèi)便草草完成,因此事實上“D”的軌道,打從開始便預(yù)定為精確度一般。
然而,“D”過分具野心及繁復(fù)的設(shè)計,終于因科技水平未能跟上而致使問題陸續(xù)浮現(xiàn),當(dāng)準備交付予裝配時,組件之間并不配合,1956年底,問題的嚴重性超乎預(yù)期,為作補救而必須將發(fā)射的日期延誤,之后更因為復(fù)雜的科學(xué)儀器未能如期完成,以及完成的R-7火箭的比沖量未有設(shè)計的當(dāng)量(304秒而非當(dāng)初設(shè)計的309-310秒),蘇共中央決定將“D”押后到1958年4月發(fā)射。亦即之后的史潑尼克三號。
由于恐防美國會先于蘇聯(lián)發(fā)射人造衛(wèi)星,OKB-1提出第一顆衛(wèi)星不應(yīng)遲于1957年7月國際地球觀測年開始前發(fā)射,更精確來說應(yīng)是當(dāng)年的4或5月,由于時間已所剩無幾,因此設(shè)計被大幅簡化:簡單、輕型(僅100公斤)、易于操作并只攜帶一臺簡陋的無線電發(fā)送器。1957年2月15日,蘇聯(lián)部長會議準許了這一簡化方案,并為此計劃立下“PS”代號,以觀測地球軌跡及接受人造衛(wèi)星訊號為目標。計劃希望于R-7火箭發(fā)射成功后一或兩次后,以R-7將計劃中的“PS-1”和“PS-2”發(fā)射(即后來的史潑尼克一號及二號)
地面觀測的任務(wù),由Yu.A.Mozzhorin上校引領(lǐng)的隊伍負責(zé),他所組織的“指令監(jiān)測組”,任務(wù)包括主要的“NII-4”監(jiān)察中心以及其余7個位處衛(wèi)星經(jīng)過之處,遍布全世界的監(jiān)測站。PS-1”只計劃為觀測用而非操控,它們都有一條專用的通訊頻道與火箭連絡(luò),并具備雷達,光學(xué)儀器以及通訊設(shè)備。7個訊號站接收到的數(shù)據(jù),都會通過電報傳回“NII-4”中心,以彈道學(xué)計算衛(wèi)星身處的位置。此“指令監(jiān)測組”則為蘇聯(lián),以至全球太空監(jiān)測控制中心的雛型。
第一個進入太空的人造物體比“Sputnik 1”早十多年。1944年,納粹德國在佩內(nèi)明德火箭發(fā)射場垂直發(fā)射了一枚V2導(dǎo)彈用于測試亞軌道彈道,(事實上作為研究用的火箭,應(yīng)該稱為A4火箭而不是V2導(dǎo)彈。)該火箭最高飛行到176km高度,而通常人們把100km高度作為進入太空的開始,因此這枚A4火箭已經(jīng)進入了太空。
在上述火箭刷新紀錄之前,人造物體所達到的最大高度紀錄是由巴黎大炮的炮彈所保持的,這是第一個進入同溫層的人造物體,其飛行的最高點大約是48km 。
其中一臺史潑尼克一號復(fù)制品由法國及俄羅斯年輕人建造以及于1997年11月3日在和平號太空站發(fā)射,兩個月后脫離軌道。
2003年,一臺史潑尼克一號模型未能在eBay成功拍賣 。
史潑尼克一號模型已送贈給聯(lián)合國,
另外一個復(fù)制品在史密松森的國家航空暨太空博物館展出。
另外一個復(fù)制品在倫敦科學(xué)博物館顯示。
有一個復(fù)制品叫《我的史潑尼克》,由藝術(shù)家Michael Joaquin Grey在1990年設(shè)計,以及在藝術(shù)館國際展出。
在于通過量度其軌道變化,有助研究高空地球大氣層的密度,并為于電離層作無線電波傳遞提供原始的資料。由于衛(wèi)星填充了壓縮氮,史潑尼克一號亦因此作了第一次人造物體作隕石探測的嘗試, 由于高溫的隕石穿透了史潑尼克一號的表面,導(dǎo)致其內(nèi)壓泄漏,此亦為隕石之極端高溫提供證據(jù)。史潑尼克一號毫無先兆而成功的發(fā)射,導(dǎo)致美國的極大恐慌,并造成史潑尼克危機,因此亦激起美蘇兩國之后持續(xù)20多年的太空競賽,成為冷戰(zhàn)的一個兩強主要競爭點。
當(dāng)史潑尼克一號于哈薩克拜科努爾航天中心發(fā)射之時,正值是1957年---聯(lián)合國所公布的國際地球觀測年(又譯作國際地球物理年),它以每小時29,000公里的速度脫離地球引力,成為第一個進入外太空的人造物體,在外太空它以20.005至40.002兆赫的頻率向地球發(fā)送無線電波信號 ,并可由業(yè)余無線電用家所接收。其發(fā)送一直持續(xù)至1957年10月26日,才因為電池用盡而中斷.1958年初,史潑尼克一號失去動力,脫離其工作軌道并墜入大氣層,其工作壽命中,共圍繞地球運轉(zhuǎn)了六千萬公里。