К двум часам ночи 13 января второй искусственный спутник завершил свой тысячный оборот вокруг Земли. С момента выхода на орбиту он прошел путь, равный 45,4 миллиона километров, что составляло более трех четвертей расстояния до Марса в период, когда он находился наиболее близко от Земли, и более чем в 120 раз превышало расстояние от Земли до Луны. Пройденный вторым искусственным спутником за тысячу оборотов путь был на 2,2 миллиона километров больше пути первого искусственного спутника за то же число оборотов. Период обращения второго спутника за время его движения изменился приблизительно на 3,9 минуты. Суточное изменение периода обращения в то время составляло около 4,5 секунды, а в первые дни его движения оно было немногим более двух секунд. Максимальная высота орбиты спутника над поверхностью Земли за время его движения снизилась на 370 километров и в это время составляла 1.300 километров. Для определения параметров орбиты использовались результаты оптических измерений. Среди станций, ведших наблюдения за движением второго искусственного спутника Земли, наиболее ценные материалы поступали от коллективов астрономических пунктов: Ленинграда, Пулкова, Риги, Архангельска, Киева, Сталинабада, Тарту, Вологды, Вильнюса, Якутска, Абастумани, Владивостока, Хабаровска, Иркутска и других. В ясную погоду второй искусственный спутник можно было наблюдать невооруженным глазом после захода солнца от 60 до 65 градуса северной широты и перед восходом солнца от 29 до 61 градуса южной широты.
В соответствии с программой Международного геофизического года в Советском Союзе 15 мая 1958 года был произведен запуск третьего искусственного спутника Земли. Целью запуска искусственного спутника являлось проведение научных исследований в верхних слоях атмосферы и космическом пространстве.
Спутник вышел на орбиту, имевшую наклон к плоскости экватора 65 градусов.
По первоначальным данным, наибольшая высота орбиты над поверхностью Земли—1.880 километров, время обращения спутника вокруг Земли — 106 минут. Спутник был отделен от ракеты-носителя, которая двигалась по близкой орбите.
В 13 часов 41 минуту по московскому времени 15 мая третий спутник прошел в районе города Москвы в направлении с юго-запада на северо-восток.
Третий советский искусственный спутник Земли имел конусообразную форму с диаметром основания 1,73 метра и высотой 3,57 метра без учета размеров выступающих антенн. Вес спутника — 1.327 килограммов, в том числе вес аппаратуры для проведения научных исследований, радиоизмерительной аппаратуры и источников питания — 968 килограммов. На спутнике была установлена аппаратура, позволявшая на всей орбите проводить исследования:
— давления и состава атмосферы в верхних слоях,
— концентрации положительных ионов,
— величины электрического заряда спутника и напряженности электростатического поля Земли,
— напряженности магнитного поля Земли,
— интенсивности корпускулярного излучения Солнца,
— состава и вариаций первичного космического излучения, распределения фотонов и тяжелых ядер в космических лучах,
— микрометеоров,
— температуры внутри и на поверхности спутника.
Намеченная программа позволяла изучить ряд геофизических и физических проблем с помощью приборов, поднятых спутником на большие высоты. Для передачи данных научных наблюдений на наземные регистрирующие станции на спутнике была установлена многоканальная телеметрическая система с высокой разрешающей способностью. Спутник был снабжен специальными передающими устройствами, позволявшими производить замеры координат его траектории.
С целью привлечения широких кругов научной общественности мира к наблюдению за третьим советским искусственным спутником Земли, на его борту был установлен радиопередатчик, непрерывно излучавший на частоте 20,005 мегагерц телеграфные посылки длительностью 150—300 миллисекунд, с большой мощностью излучения.
Работа научной и радиотехнической аппаратуры, установленной на спутнике, управлялась с помощью программного устройства. Наряду с электрохимическими источниками тока на спутнике были установлены солнечные батареи.
Температурный режим, необходимый для нормального функционирования бортовой аппаратуры спутника, обеспечивался системой терморегулирования, меняющей с помощью специальных устройств коэффициенты излучения и отражения поверхности.