15 мая 1958 года на орбиту был выведен третий советский искусственный спутник Земли («Спутник-3»), в управлении полетом которого личный состав в/ч № 14109 впервые участвовал самостоятельно. Этот спутник стал первым полноценным аппаратом, обладающим всеми системами, присущими современным автоматам. Имея форму конуса с диаметром основания 1,73 и высотой 3,75 м, спутник весил 1327 кг. На его борту были размещены 12 научных приборов, умеющих измерять давление, ионный состав атмосферы, напряженность электростатического и магнитного полей Земли, интенсивность корпускулярного излучения Солнца, интенсивность первичного космического излучения, регистрировать ядра тяжелых элементов в космических лучах и удары микрометеоритов.

«Спутник-3» работал в космосе до 3 июля 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960-го, совершив 10037 оборотов вокруг Земли. С его многочисленных приборов была собрана обильная телеметрия, а впоследствии — богатый научный урожай.

С учетом опыта запуска третьего спутника готовились к полету 4,5 и 6-й спутники. Но сильная загрузка КБ военной тематикой и перенацеливание космической программы на освоение Луны не позволили продолжить работы по этим аппаратам.

В 1959 году, в связи с принятой правительством СССР программой полетов в сторону Луны, Особое конструкторское бюро Московского энергетического института (ОКБ МЭИ) внесло предложение создать большой радиотелескоп с эффективной поверхностью 200 м², чтобы обеспечить устойчивую связь с космическими аппаратами в районе Луны. После разработки технической документации было начато строительство двух антенн ТНА-200: на полигоне ОКБ МЭИ «Медвежьи озера» под Москвой и на НИП-10. Первым был введен в строй радиотелескоп ТНА-200 с диаметром зеркала 25 м на симферопольском НИПе. Он был рассчитан на прием радиоволн метрового и дециметрового диапазонов. Этот НИП был оснащен также усовершенствованной станцией дальней связи, разработанной в НИИ-885 с передатчиками мощностью 10 кВт. Ее антенна в виде «антенной решетки» с синфазными спиральными излучателями была разработана ленинградским Центральным конструкторским бюро ЦКБ-678.

Вскоре радиотелескоп ТНА-200 был модернизирован, диаметр зеркала доведен до 32 м, а эффективная поверхность — до 400 м². Под названием "ТНА-400» радиотелескоп успешно использовался в большом числе космических операций до конца XX века.

Одновременно в Евпатории строился Центр дальней космической связи (ЦДКС или НИП-16). Он должен был обеспечивать управление автоматическими станциями, которые в ближайшем будущем планировалось отправить к Венере и Марсу, а также полетами пилотируемых космических кораблей. ЦДКС был оснащен командно-измерительной (совмещенной) радиотехнической системой «Плутон». Приемный комплекс этой системы и расположенный на удалении около 10 км от нею передающий были оборудованы восьмизеркальными поворотными антеннами АДУ-1000 (две для приема и одна для передачи). Общая эффективная площадь каждой из них — около 1000 м. Такие антенны в сочетании с охлаждением входных приемных устройств жидким азотом и применением передатчика мощностью 120 кВт обеспечили дальность действия до 300 млн км.

В качестве линий связи использовались телефонные и телеграфные линии. В критических случаях это было очень медленно. Старые линии, построенные в конце XIX века Вест-Индийской компанией, оказались совершенно непригодными. КВЦ было предложено закупить импортную радиорелейную линию и смонтировать на главном направлении: Евпатория (НИП-16) — Симферополь (НИП-10) — Москва.

Министр общего машиностроения С. А. Афанасьев обратился с этой просьбой к Председателю Совета министров СССР А. Н. Косыгину. Тот решительно отказал. А. А. Назаров (помощник Д. Ф. Устинова, занимавшего в те годы пост первого заместителя Председателя Совета министров), подсказал верный ход: необходимо добиться, чтобы письмо А Н.