Vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, Liên Xô đã chính thức mở màn cho “Kỷ nguyên Không gian” với việc phóng thành công Sputnik, vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái Đất. Con tàu vũ trụ này, mang tên Sputnik theo tiếng Nga có nghĩa là “người bạn đồng hành”, đã được phóng lúc 10:29 tối theo giờ Moscow từ căn cứ Tyuratam thuộc Cộng hòa Kazakhstan.
Sputnik có đường kính 22 inch, nặng 184 pound và hoàn thành một vòng quay quanh Trái Đất trong 1 giờ 36 phút. Bay với vận tốc 18.000 dặm/giờ, quỹ đạo hình elip của nó có điểm xa Trái Đất nhất (apogee) là 584 dặm và điểm gần nhất (perigee) là 143 dặm. Với kính viễn vọng, người ta có thể quan sát Sputnik trước lúc bình minh hoặc sau hoàng hôn. Nó đã truyền tín hiệu radio về Trái Đất đủ mạnh để các nghiệp dư vô tuyến thu nhận. Nhiều người Mỹ đã chăm chú lắng nghe âm thanh “beeping” của con tàu Liên Xô khi nó bay qua bầu trời nước Mỹ nhiều lần mỗi ngày. Vào tháng 1 năm 1958, theo dự kiến, quỹ đạo của Sputnik suy giảm và con tàu đã bốc cháy khi đi vào khí quyển.
Việc phóng Sputnik, theo lịch trình, trùng với Năm Địa vật lý Quốc tế. Tuy nhiên, nhiều người Mỹ lo ngại về những mục đích xấu xa hơn của công nghệ tên lửa và vệ tinh mới của Liên Xô, vốn dường như đã vượt xa nỗ lực của Mỹ. Sputnik có kích thước gấp khoảng 10 lần so với vệ tinh đầu tiên mà Mỹ dự kiến phóng vào năm sau. Chính phủ, quân đội và cộng đồng khoa học Hoa Kỳ đã bị bất ngờ trước thành tựu công nghệ này của Liên Xô, và những nỗ lực chung để bắt kịp đã đánh dấu sự khởi đầu của “cuộc chạy đua vào không gian”.
Vệ tinh đầu tiên của Mỹ, Explorer 1, được phóng vào ngày 31 tháng 1 năm 1958. Trước đó, Liên Xô đã giành thêm một chiến thắng về tư tưởng khi đưa một chú chó vào quỹ đạo trên Sputnik 2. Chương trình vũ trụ của Liên Xô tiếp tục đạt được hàng loạt các “lần đầu tiên” khác vào cuối những năm 1950 và đầu những năm 1960, bao gồm người đầu tiên vào không gian, người phụ nữ đầu tiên, nhóm ba người đầu tiên, chuyến đi bộ không gian đầu tiên, tàu vũ trụ đầu tiên va chạm Mặt Trăng, tàu đầu tiên bay quanh Mặt Trăng, tàu đầu tiên va chạm Sao Kim và tàu đổ bộ mềm đầu tiên lên Mặt Trăng. Tuy nhiên, Hoa Kỳ đã tạo nên một bước nhảy vọt trong cuộc đua không gian vào cuối những năm 60 với chương trình đổ bộ Mặt Trăng Apollo, đưa thành công hai phi hành gia Apollo 11 lên bề mặt Mặt Trăng vào tháng 7 năm 1969, theo tin từ HISTORY.com.