К июлю 1956 г. был готов эскизный проект ИСЗ. К моменту завершения проекта определился состав научных задач, решаемых с помощью спутника, что составляло, можно сказать, основную идейную компоненту новой разработки.

Первый образец спутника должен был послужить базой для разработки новых, более совершенных космических аппаратов, поэтому планировалось определение данных по тепловому режиму спутника, торможению его в верхних слоях атмосферы и продолжительности обращения на орбите, особенностей движения спутника относительно центра масс, точности определения координат и параметров орбиты, вопросам энергопитания бортового оборудования с использованием солнечных батарей.

Исследования показали, что для получения полноценных данных при эксплуатации спутника необходимы 12-15 наземных измерительных станций, размещенных в различных пунктах территории СССР. Однако стремление осуществить первый пуск спутника как можно быстрее, накладывало жесткие ограничения на техническую оснащенность эксперимента. Требовалось, прежде всего обеспечить минимальные доработки конструкции ракеты Р-7. На этом этапе третья дополнительная ступень исключалась полностью. Приходилось использовать имеющуюся тяжелую и энергоемкую систему телеизмерений, применять электрохимические источники тока, резко ограничивающие продолжительность работы аппаратуры. К сожалению не приходилось рассчитывать на специально создаваемые пункты наблюдения, а ограничиваться средствами, предназначенными для ракеты Р-7. Из-за таких вынужденных ограничений приходилось рассчитывать всего на 7-10 суток полезной работы спутника при теоретическом времени существования 2-12 недель, ограничить объем получаемой информации и не надеяться на достаточную точность измерений орбиты.

Такой, заранее ограниченный подход оправдывался тем, что объект Д был только предпосылкой для разработки объекта ОД, снабженного системой ориентации, сбрасываемой кассетой для доставки результатов с орбиты на Землю, легкой малогабаритной аппаратурой, а также солнечной батареей в качестве источника энергии. С.П. Королев пользовался каждым случаем, чтобы подчеркнуть перспективный характер начатых работ по созданию ИСЗ, и в докладе на защите эскизного проекта отмечал: "Несомненно, что работы по созданию первого искусственного спутника Земли являются важным шагом на пути проникновения человека во Вселенную, и несомненно, что мы вступаем, в новую область работ по ракетной технике, связанную с созданием межпланетных ракет".

Исходными моментами, определившими объем доработок ракеты Р-7, были заданные вес аппарата и параметры орбиты - высота 200 км, обеспечивающей достаточно длительное существование спутника.

Актуальность разработки ИСЗ становилась все более очевидной. 24 июля 1956 г. состоялось совещание Главных конструкторов, на котором Королев сообщил о международной конференции по спутнику, которая должна была состояться в Барселоне и Риме. Тогда пришли к выводу, что "исходя из реальных обстоятельств, нужно посылать (на конференцию) не непосредственного участника работ, а крупного ученого, который смог бы понять, о чем идет речь". При обсуждении были затронуты более общие вопросы. Выяснилось, что у Главных конструкторов нет общей точки зрения по поводу перспективы работ по ИСЗ. Твердые убеждения высказали на этот счет С.П. Королев и В.П. Глушко. Огорчительной была позиция М.С. Рязанского, который считал эти работы временными и вынужденными и предлагал все внимание сосредоточить на отработке ракеты Р-7. Такое мнение не было случайной оговоркой. Еще в ноябре 1955 г. в ответ на письмо Королева о работах по ИСЗ директор НИИ по системам управления М.С. Рязанский, ссылаясь на отсутствия опыта в этой области, отказался от участия в работах по системам управления для космических аппаратов. Это обстоятельство не смутило Королева и даже не изменило (для стороннего наблюдателя) его отношения к Рязанскому. Королев лишь принял меры к организации в дальнейшем этих работ в ОКБ и пригласил группу специалистов во главе с Б.В. Раушенбахом.

Последовательность позиции ОКБ в вопросах космонавтики выражалась и в том, что в "Положении о деятельности ОКБ" в связи с его отделением в конце 1956 г. от НИИ-88 со всей определенностью было записано: "Основной целью деятельности ОКБ является создание баллистических ракет дальнего действия, как для вооружения Советской Армии, так и для исследований верхних слоев атмосферы по тематике АН СССР и в первую очередь создание объекта Д (искусственного спутника Земли)".

К концу 1956 г. выяснилось, что есть реальная угроза срыва намеченных планов по ИСЗ. Свое понимание ситуации Королев изложил в письме Д.Ф. Устинову от 7 января 1957 г. При этом Королев проявил себя как тонкий политик. Он не предлагал изменить сроки, установленные Постановлением Совмина от ЗО января 1956 г. о разработке объекта Д. Он даже брал на себя дополнительную работу не нарушая установленных сроков. Мотивы при этом были самые убедительные: " . В Соединенных Штатах Америки ведется весьма интенсивная подготовка к запуску искусственного спутника Земли. Наиболее известен проект под названием "Авангард" на базе трехступенчатой ракеты . Спутники представляют собой шаровидный контейнер диаметром 50 см и весом около 10 кг.

В сентябре 1956 г. США сделали попытку запустить на базе Патрик, штат Флорида, трехступенчатую ракету и на ней спутник, сохраняя это в секрете . По отдельным сведениям, имеющимся в печати, США готовятся в ближайшие месяцы к новым попыткам запуска искусственного спутника Земли, желая, очевидно, любой ценой добиться приоритета".

Королев не скрывал, что "подготовительные работы к первым пускам ракеты идут со значительными трудностями и отставанием от установленных сроков". Вместе с тем, он выражал уверенность, что "при напряженной работе в марте 1957 г. начнутся пуски ракет". Главная мысль, которую он хотел изложить, состояла в том, что "ракету путем некоторых переделок можно приспособить для пуска в варианте искусственного спутника Земли, имеющего небольшой полезный груз в виде приборов весом около 25 кг . и отделяющийся шаровидный контейнер собственно спутника диаметром около 450 мм и весом 40-50 кг".

Приведенные факты дали основание Королеву ставить вопрос так: "Просим разрешить подготовку и проведение первых пусков двух ракет, приспособленных в варианте искусственных спутников Земли в период апрель-июнь 1957 г. до официального начала Международного геофизического года, проводящегося с июля 1957 г. по декабрь 1958 г.".

При этом Королев обращал внимание на то, что первый запуск объекта Д "учитывая большую сложность в создании и отработке аппаратуры для научных исследований, может быть произведен в конце 1957 г.".

В связи с новым предложением ОКБ было принято 07.02.57 г. соответствующее Постановление Совмина, в котором цель эксперимента определялась так: "Выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемых с объекта ПС". Кроме того, предусматривалось попутное накопление опыта по ракете Р-7, на отработку которой отводился весь 1957 г. Это обстоятельство в значительной мере способствовало положительному решению по ИСЗ, роль которого осознавалась далеко не всеми.