На спутнике размещалась аппаратура для исследования космических лучей и ультрафиолетового и рентгеновского излучений Солнца. Общий вес второго спутника достигал полутонны.
Медики под руководством В. И. Яздовского и О. Г. Газенко отбирали "кандидатов" в полет. Среди претендентов была Альбина, совершившая уже два подъема на ракетах на высоту в сотни километров. Но ее пожалели за прежние заслуги - ведь вернуть животное из космоса люди еще не могли. Выбор пал на Лайку. И Лайка не подвела. Она хорошо перенесла переезд на старт, находясь в герметической кабине. Днем 3 ноября 1957 года Сергей Павлович с товарищами провожал ее в полет. Последний раз ей дали попить водички, так как в невесомости ей воды не полагалось: вода могла попасть на аппаратуру. Лайка питалась в полете космической пищей, содержавшей в себе воду в нужном количестве и приправленной для возбуждения аппетита вкусно пахнувшей колбасой.
Пророкотала стартующая ракета - и первое живое существо ринулось в неизвестность. Телеметрическая информация сообщила: Лайка живет, перенесла взлет, не погубила ее и невесомость. Можно уже собирать в полет за пределы атмосферы и человека, хотя это было еще далеко.
С борта спутника получена первая информация об интересном геофизическом явлении. Речь идет об изучении "волноводов", образованных верхними слоями ионосферы. Попадая в них, радиоволны распространялись на значительные расстояния, Волноводный эффект приводил и к появлению "сигнала-предшественника", возникающего примерно за 30 секунд до основного времени приема. При некоторых условиях сигналы спутника принимались и тогда, когда спутник находился на противоположной стороне Земли. Все это говорило о гораздо большей степени ионизации ионосферы, чем предполагалось до запуска спутников.
Такие результаты торопили Сергея Павловича: нужны лаборатории на орбитах и первая лаборатория была запущена через полгода после пуска ПС. Один из товарищей Сергея Павловича вспоминает его слова, сказанные им на космодроме:
- Добавим еще ступеньку. Тогда вес на орбите утроим.
И вес третьего спутника оказался действительно почти в три раза больше веса своего предшественника (1327 кг), У второго, а затем и у третьего спутников, по предложению Сергея Павловича, была изменена форма - конус вместо шара. Высота его у третьего спутника составляла два человеческих роста (357 см); аппаратуры он нес на себе около тонны (968 кг).
Что же нового из оборудования было применено на третьем спутнике? Прежде всего - это приборы для исследования микрометеоритов, давления атмосферы, космических лучей, излучения Солнца, электростатического и магнитного полей Земли... Информация с борта спутника передавалась с помощью многоканальной телеметрической системы с запоминающим и программным устройством. Это устройство включало систему при каждом пролете спутника над территорией нашей страны и именно в момент прохождения над наземными измерительными станциями.
Кроме электрохимических источников тока, на борту спутника были установлены солнечные кремниевые батареи. Электрохимические батареи обеспечили работу бортового передатчика в течение 4 тысяч часов, и еще 12,5 тысяч часов его питали солнечные батареи.
На третьем спутнике (напомним, что шел 1958 год) были применены ионные ловушки для определения концентрации заряженных частиц на высотах. Этот метод в США стал применяться лишь в конце 1960 года.
Третий спутник приобрел отрицательный электростатический заряд, и напряженность электрического поля у его поверхности оказалась намного больше ожидаемой, В десятки раз большей оказалась и напряженность поля в верхних слоях атмосферы.
Много нового принесли первые три спутника науке. Было найдено значение сжатия Земли, на что ранее требовались сложнейшие геодезические измерения в течение ряда лет. Была определена величина плотности атмосферы на больших высотах и ее зависимость от солнечной активности. Приоткрылась завеса над пространственным распределением магнитного поля Земли, радиационными ее поясами. Было установлено, что "метеорная опасность" невелика, хотя 15 мая 1958 года счетчик на третьем спутнике отметил от 4 до 11 ударов микрометеоритов массой около 6·10-8 граммов на квадратный метр в секунду. В последующие дни число ударов значительно снизилось.
Сергей Павлович писал в 1962 году: "Полтора года после запуска первого искусственного спутника Земли были ознаменованы выводом на орбиты второго и третьего спутников... Это были в полном смысле слова летающие лаборатории...".
Как человек, живший думами о полетах в космос, Сергей Павлович много размышлял, говорил о полетах к Луне, Он, безусловно, знал о предостережении К. Э. Циолковского, которое он высказал в одном из своих писем по поводу проекта американца Годдарда, широко разрекламированного за рубежом в 1924 году. Вот это предостережение: "Предприятие Годдарда, вероятно, под каким-нибудь предлогом будет отложено. Его ракета не поднимется и на 500 верст. И ни в коем случае не попадет на Луну без управления. Эта задача трудна даже для теории. Мой долг - заранее высказаться".
И вот с выходом аппаратов за пределы атмосферы Сергей Павлович смог твердой рукой внести в план полет к Луне: есть космическая ракета, есть системы управления, способные обеспечить достижение Селены (второе название Луны). Характерно, что запуск аппарата к Луне стал четвертым нашим космическим запуском вообще. Немалую роль в этом сыграли идеи полетов к Луне, выдвинутые еще К. Э. Циолковским.
Предложение о запуске первого лунника сначала обсудили на техническом совете КБ. Потом Сергей Павлович собрал еще более широкое совещание, пригласил известных советских астрономов и среди них А. А. Михайлова, В. В. Шаронова, Н. П. Барабашова, А. Г. Масевич. Во вступительном слове Королев сообщил:
- Хотим попасть в Луну и облететь постоянный спутник Земли, чтобы сфотографировать его обратную сторону.
Михайлов изумился:
- Да разве это возможно? Ведь нужна точность выше астрономической!
Сергей Павлович невозмутимо заверил:
- Вы об этом не беспокойтесь, мы это сделаем. А вы нам помогите. Какие аппараты надо применить для фотографирования, какую задать экспозицию?..
И астрономы откликнулись. И не только астрономы, ученые различных специальностей с радостью и энтузиазмом участвовали в подготовке легендарных лунников.
С приближением и, особенно, с началом космической эры Королев трудился все более и более напряженно. Об этом можно судить хотя бы по командировкам. С апреля и до конца 1957 года он 55 дней провел в разъездах. С 27 сентября по 6 октября на космодроме он непосредственно руководил подготовкой и запуском первого спутника, а с 26 октября по 4 ноября - второго.
