ספוטניק 1 היה הלוויין המלאכותי הראשון ששוגר לחלל. משקלו של הלוויין היה 83.6 ק"ג, כמשקל ממוצע של אדם בוגר. הוא היה עשוי מאלומיניום וצורתו כדורית, בתוספת ארבע אנטנות בצורת מוטות. הלוויין שוגר ב-1957 על ידי ברית המועצות ושהה בחלל במשך שלושה חודשים, בגובה כ-250 ק"מ מפני הקרקע. הוא השלים הקפה של כדור הארץ כל 96.2 דקות. סך הכול השלים הלוויין 1440 הקפות, עד שבינואר 1958 נכנס לאטמוספירה ונשרף מהחום שנבע מהחיכוך עם האוויר. במשך השבועיים הראשונים לשהייתו בחלל שידר הלוויין אותות לקרקע על ידי שני משדרי רדיו, עד שהסוללות שלו התרוקנו. ניתוח האותות שהגיעו מהמשדרים שימש לאיסוף מידע על האטמוספירה העליונה, לרבות צפיפות האלקטרונים החופשיים ביונוספרה, שהיא השכבה העליונה ביותר באטמוספירה.
ספוטניק 2 והכלבה לייקה: המסע של היונק הראשון בחלל
מיזם ספוטניק החל ב-1954, כאשר המהנדס הרוסי סרגיי קורוליוב נפגש עם השר לתעשיות ביטחוניות, דימיטרי אוסטינוב, והציע לפתח לוויין מלאכותי שיקיף את כדור הארץ. התכנון הראשוני היה שאפתני: תוכנן שמשקל הלוויין יהיה בין 1,000 ק"ג (טון) ל-1,400 ק"ג, ושהוא יישא מכשירים מדעיים במשקל של יותר מ-200 ק"ג. לבסוף הוחלט להשעות את הפרויקט המקורי כדי להאיץ את תהליך הפיתוח של הלוויין, מחשש שארצות הברית תצליח לשגר לחלל לוויין לפני ברית המועצות. במקום זאת החליט קורוליוב ליצור לוויין קל משקל ופשוט להרכבה, ולוותר על הציוד המדעי לטובת משדר רדיו פשוט.
שמו הרשמי של הלוויין היה ספוטניק 1, ואחריו שוגרו ארבעה לוויינים נוספים מסדרה זו, בהם ספוטניק 2 שנשא את הכלבה לייקה, היונק הראשון בחלל; ספוטניק 3 שנשא את כל הציוד המדעי שתוכנן בתחילה עבור ספוטניק 1, כולל מכשירים למחקר גיאו-פיזי; וספוטניק 5, שנשא כמה סוגים של בעלי חיים, שהיו היצורים החיים הראשונים שחזרו בשלום לקרקע מטיסה בחלל. כל הלוויינים בתכנית ספוטניק שוגרו על ידי משגרים מסוג R-7 סמיורקה.