Początek ery kosmicznej kojarzy się przede wszystkim z wystrzeleniem pierwszego sztucznego satelity w 1957 roku oraz lotem Jurija Gagarina cztery lata później. Pomiędzy tymi wydarzeniami trwał jednak niezwykle intensywny, piętnastomiesięczny pojedynek między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi. Do 1960 roku tylko te dwa państwa dysponowały technologią pozwalającą na wynoszenie ładunków na orbitę. Oto historia dziesięciu pierwszych satelitów, które zapoczątkowały wyścig kosmiczny.
1. Sputnik 1 (ZSRR)
Pierwszy sztuczny satelita Ziemi trafił na orbitę 4 października 1957 roku, wywołując globalną sensację, a miejscami nawet panikę. W rzeczywistości było to bardzo proste urządzenie. Sputnik 1 miał formę aluminiowej kuli o średnicy 58 centymetrów, z której wystawały dwie pary anten o długości 2,4 oraz 2,9 metra. Wewnątrz znajdowały się jedynie baterie i nadajnik radiowy. Satelita utrzymał się na orbicie przez około trzy miesiące, do 4 stycznia 1958 roku.
2. Sputnik 2 (ZSRR)
Zaledwie miesiąc później, 3 listopada 1957 roku, Związek Radziecki umieścił w kosmosie drugiego satelitę. Była to znacznie bardziej złożona konstrukcja w kształcie stożka o wysokości 4 metrów i masie 508 kilogramów. Na pokładzie, w specjalnym kontenerze z systemem regeneracji powietrza, znalazła się pierwsza żywa istota w kosmosie – pies Łajka. Misja od początku nie zakładała powrotu na Ziemię. Planowano uśpić zwierzę przed wejściem w atmosferę, jednak Łajka zmarła z powodu przegrzania już podczas pierwszych okrążeń Ziemi, gdy temperatura wewnątrz kapsuły gwałtownie wzrosła.
3. Explorer-1 (USA)
Stany Zjednoczone odpowiedziały 1 lutego 1958 roku, wystrzeliwując swojego pierwszego satelitę. Explorer-1 był bardzo kompaktowy – instrumenty naukowe ważyły zaledwie 8,3 kilograma, a cała konstrukcja zintegrowana z czwartym członem rakiety Juno I miała masę 21,5 kilograma. Satelita trafił na znacznie wyższą orbitę niż radzieckie Sputniki (apogeum wynosiło około 2550 kilometrów). Dzięki zamontowanemu licznikowi Geigera dostarczył pierwszych danych, które doprowadziły do odkrycia pasów radiacyjnych Ziemi, nazwanych później pasami Van Allena. Explorer-1 spłonął w atmosferze dopiero w 1970 roku, po wykonaniu ponad 58 tysięcy okrążeń planety.
4. Vanguard-1 (USA)
17 marca 1958 roku NASA umieściła na orbicie satelitę Vanguard-1. Była to niewielka aluminiowa kula o średnicy 16,5 centymetra i masie zaledwie 1474 gramów, wyposażona w sześć prętowych anten. Zamiast dominujących wówczas lamp próżniowych, po raz pierwszy zastosowano w nim elektronikę półprzewodnikową, co pozwoliło na drastyczne zmniejszenie rozmiarów. Vanguard-1 był także pierwszym satelitą zasilanym energią słoneczną. Jego głównym osiągnięciem naukowym były precyzyjne pomiary geodezyjne, które udowodniły, że Ziemia nie jest idealną kulą. Choć kontakt z urządzeniem urwał się w 1964 roku, Vanguard-1 do dziś pozostaje na orbicie i jest najstarszym sztucznym obiektem w kosmosie.
5. Explorer-3 (USA)
Krótko po sukcesie misji Vanguard, 26 marca 1958 roku, Stany Zjednoczone wystrzeliły Explorera-3. Jego konstrukcja była identyczna z pierwszym statkiem tej serii. Satelita przebywał na orbicie przez 93 dni. Jego najważniejszym osiągnięciem było ostateczne potwierdzenie istnienia ziemskich pasów radiacyjnych. Dzięki tej misji USA wysunęły się na prowadzenie pod względem liczby udanych startów.
6. Sputnik 3 (ZSRR)
15 maja 1958 roku Związek Radziecki podjął próbę odzyskania przewagi, wystrzeliwując Sputnika 3. Pod względem budowy przypominał on Sputnika 2 – był to stożek o wysokości 3,75 metra, ważący 1327 kilogramów. Zamiast zwierzęcia na pokładzie znalazł się jednak potężny zestaw instrumentów naukowych do badania składu atmosfery, pola magnetycznego i cząstek wysokoenergetycznych. To właśnie ten satelita jako pierwszy zarejestrował rozbłysk słoneczny poza ziemską atmosferą. Sputnik 3 był również pierwszym radzieckim statkiem wyposażonym w eksperymentalne panele słoneczne, co pozwoliło mu działać po wyczerpaniu baterii chemicznych aż do kwietnia 1960 roku.
7. Explorer-4 (USA)
26 lipca 1958 roku na orbitę trafił Explorer-4. Zewnętrznie przypominał swoich poprzedników, ale otrzymał znacznie bardziej zaawansowany system do badania promieniowania kosmicznego, składający się z czterech detektorów. Pozwoliło to na szczegółowe zbadanie cząstek wysokoenergetycznych, w tym elektronów i protonów w pasach radiacyjnych. Satelita przesyłał dane do października 1958 roku, a orbitę opuścił w lipcu 1959 roku.
8. Pioneer-1 (USA)
Wystrzelony 11 października 1958 roku Pioneer-1 był w rzeczywistości sondą przeznaczoną do zbadania Księżyca. Choć rakieta nie eksplodowała, statek nie osiągnął zaplanowanej trajektorii. Zamiast tego wykonał wysoki lot suborbitalny, docierając na odległość 113 854 kilometrów od Ziemi (co stanowi prawie jedną trzecią dystansu do Księżyca). Lot trwał 43 godziny, podczas których Ziemia wykonała więcej niż jeden pełny obrót, co wywołuje dyskusje, czy obiekt ten można formalnie uznać za satelitę. Misja dostarczyła jednak cennych danych o zagrożeniach radiacyjnych w tak dużej odległości od planety.
9. Pioneer-3 (USA)
6 grudnia 1958 roku Stany Zjednoczone wystrzeliły kolejną sondę księżycową. Podobnie jak w przypadku poprzednika, rakieta zadziałała, ale statek nie dotarł do celu. Pioneer-3 wykonał 38-godzinny lot paraboliczny na wysokość 102 000 kilometrów. Mimo niepowodzenia głównego celu, czas trwania lotu wystarczył, aby instrumenty pokładowe udowodniły istnienie drugiego pasa radiacyjnego otaczającego Ziemię.
10. SCORE (USA)
Ostatnim z pierwszej dziesiątki był wystrzelony 18 grudnia 1958 roku amerykański satelita SCORE (Signal Communications by Orbiting Relay Equipment). Był to pierwszy w historii aktywny satelita telekomunikacyjny. Wyposażono go w dwa eksperymentalne nadajniki-odbiorniki obsługujące jeden kanał głosowy. To właśnie za pomocą SCORE nadano z kosmosu nagrane wcześniej świąteczne orędzie prezydenta USA Dwighta Eisenhowera – pierwszą w historii wiadomość głosową przekazaną przez satelitę. Statek przebywał na orbicie przez około 34 dni, z czego przez 13 dni działał jako aktywny przekaźnik.
