Сразу после успешного пуска девятой ракеты «Р-7», состоявшегося 7 сентября 1957 года, Сергей Павлович собрал сотрудников, занятых проектированием спутника, и предложил работы по «Объекту Д» временно остановить, а сделать за месяц «хоть на коленке» маленький легкий спутник.

Руководство работами по конструированию и изготовлению «ПС-1» («Простейший спутник первый») поручили двум инженерам — Михаилу Хомякову и Олегу Ивановскому. Специальные сигналы для передатчика придумывал Михаил Рязанский. Головной обтекатель ракеты, защищающий спутник от воздействия окружающей среды, проектировала группа Сергея Охапкина.

Борис Черток по этому поводу вспоминает: «Когда у нас в ОКБ начинали компоновку боевого заряда для «семерки», я, изучая габаритно-установочные чертежи и электрические схемы, проникся трепетным уважением к этому произведению человеческого гения, который мы скромно называли «полезным грузом». И вдруг вместо многотонного «полезного груза» на «семерку» будет водружен шар чуть больше футбольного мяча, весом всего 80 килограммов. Его внутренняя электрическая схема настолько элементарна, что ее может запросто воспроизвести любой кружок юных техников…»

Тем не менее, хотя спутник и выглядел по схеме очень простым, но создавался он впервые, никаких аналогов орбитального искусственного объекта в технике не существовало. Задано было только одно — ограничение по массе: не более 100 килограммов. (В конечном виде он весил еще меньше — 83,6 килограмма). Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно сделать спутник в форме шара. Сферическая форма позволила при меньшей поверхности оболочки наиболее полно использовать внутренний объем. Внутри спутника решили разместить два радиопередатчика с частотой излучения 20,005 и 40,002 МГц.

Проектирование велось быстрыми темпами, и изготовление деталей шло параллельно с выпуском чертежей. «Двойник» спутника многократно состыковывали и отделяли от корпуса ракеты, пока конструкторы не убедились, что надежно действует вся цепочка: срабатывают пневмозамки, отделяется головной обтекатель, освобождаются из «походного» положения штыри антенн, и толкатель направляет спутник вперед.

Радиопередающее устройство спутника должно было обладать мощностью излучения в 1 Вт. Это позволяло принимать его сигналы на значительных расстояниях широкому кругу радиолюбителей в диапазоне коротких и ультракоротких волн, а также наземным станциям слежения.

Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 с. Когда работал один из передатчиков, то у другого была пауза. Расчетное время непрерывной работы составляло не менее 14 суток.

Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение 2–3 недель.

Сергей Королев очень внимательно следил за тем, как идут работы над «ПС-1». Вот о каком случае рассказал сотрудник ОКБ-1 Михаил Кавызин:

«Когда были выпущены проектные исходные данные, разработка рабочих чертежей проходила по жесткому графику и в короткие сроки. На заводе заранее, до подготовки полного комплекта чертежей, началось изготовление деталей корпуса. Много хлопот и беспокойства доставила оболочка корпуса. Полуоболочки изготовлялись штамповкой со многими переходами. Потребовалось большое искусство рабочих и технологов, чтобы избавиться от типичного при глубоких вытяжках дефекта — складок (гофров). Много усилий потребовалось и для подготовки полированной поверхности полуоболочек с заданными коэффициентами поглощения и отражения. Нельзя было допустить даже маленькой царапины.

После удачной штамповки полуоболочки буквально носили на руках. Радовались, когда произвели сварку полуоболочек со шпангоутами и сборку технологического макета Доложили об этом Сергею Павловичу и приготовились к встрече с ним.