При Нестеренко был построен полигон в составе: сооружение № 1 площадки № 2 — старт ракеты Р-7, в обиходе называемый площадкой 1 (хотя настоящая площадка 1 находилась в 2,5 км от старта и была жилой площадкой строителей); сооружение № 2 площадки № 2 — подземный бункер (командный пункт, пункт подготовки и управления пуском ракеты Р-7); сооружение № 3 площадки № 2 — техническая позиция сборки и испытаний ракеты Р-7, головной части или ИСЗ, называемая монтажно-испытательным корпусом площадки 2 (МИК-2). Недалеко строился МИК-2а. На площадке 18, в полутора километрах от старта был построен измерительный пункт № 1 (ИП-1), подвижные станции которого обеспечивали телеметрические измерения в МИКе, на старте, на активном участке и части пассивного участка траектории полета ракеты. ИП также обеспечивал траекторные измерения на старте и в полете, обеспечивал сигналами единого времени (СЕВ) МИК, старт и средства ИПа. При пусках ИСЗ, начиная со 2-го, обеспечивал прием космического телевидения (космовидение), начиная с 3-го, обеспечивал выдачу радиокоманд управления на борт ИСЗ. На 2-й площадке был построен жилой городок, который при Нестеренко состоял из бараков и землянок, сборно-щитовых домиков для С. П. Королева и маршала артиллерии М. И. Неделина, а также пожарного депо и столовой. К МИКу и старту была подведена железная дорога от станции Тюра-Там и бетонная шоссейная дорога от жилой площадки № 10 (более 30 км до 2-й площадки).
Жилой площадке № 10, которая носила неофициальное название поселок Заря, Указом Президиума Верховного Совета Казахской ССР 29 января 1958 г. было присвоено название — поселок Ленинский. Барачный шанхай, которым был первоначально жилом поселок, стал приобретать характер поселка городского типа. Были построены первые трехэтажные, капитальные дома офицерского состава, четырехэтажная 30-я школа, двухэтажная 2-я столовая, трехэтажное офицерское общежитие на улице Садовой (Носова) № 5. Достраивалась ТЭЦ. Работали два энергопоезда. Были посажены два парка — солдатский и комсомольский, посажены деревья на улицах и во дворах, причем за каждое дерево был ответственный и дежурный, обеспечивающий полив по расписанию. Все дороги поселка были заасфальтированы, все улицы освешены фонарями. Ночью длинная цепочка фонарей стрелой уходила в бесконечность. Был построен аэродром с металлической полосой вблизи площадки 9 для приема самолетов Ли-2. Были построены: метеостанция, ионосферная станция, приемный и передающий центры. И это неполный перечень того, что было сделано в районе старта на полигоне при Нестеренко.
Кроме того, по трассе полета ракеты построено еще восемь ИПов в Казахстане на расстоянии от 30 до 800 км от старта и 6 ИПов в районе квадрата падения головной части ракеты Р-7 на Камчатке — на расстоянии около 6500 км от старта. Оборудована база падения 1-й ступени в районе Ладыженки в Казахстане и база падения головных частей на Камчатке. Все это было построено и начало работать менее чем за два года. Да только за это командование и строители полигона достойны самых высоких наград Родины. Полигон проводил совместно с промышленностью испытания ракеты Р-7 и спутников на технической и стартовой позициях, испытания стартового сооружения. Он обеспечивал измерения и испытания ракеты Р-7 в полете практически собственными силами с помощью полигонного измерительного комплекса и отдела анализа полигона, определял летно-технические характеристики ракеты. Полигон проводил эксплуатационные и войсковые испытания всей техники и отрабатывал эксплуатационную документацию, выполнял военнонаучную и научно-исследовательскую работу, что позволяло совершенствовать испытываемую технику и разрабатывать тактико-технические требования к перспективной ракетно-космической и испытательной технике.
При Нестеренко полигон провел подготовку к пуску 15 МБР и PH (8К71, 8К71ПС, 8А91), запустил 13, из них 7 успешно (3 спутника и 4 МБР), 4 пуска аварийные, 2 частично успешные (повышенное отклонение). Доработали ГЧ МБР Р-7, и 2 из них достигли квадрата падения без разрушения. Кстати, при встречах ветеранов в 80-е гг. Нестеренко вспоминал, что когда он увидел первый раз головную часть МБР Р-7, то сказал Королеву, что эта ГЧ не пойдет, и оказался прав. ГЧ имела острый наконечник и скорость встречи с Землей, превышающую скорость звука в несколько раз. Это приводило к большим термодинамическим перегрузкам и разрушению ГЧ. В результате потребовалось значительное время на ее доработку, пока не нашли подходящую форму и хорошее теплозащитное покрытие. Эпопея с ГЧ потребовала напряженной работы измерительного комплекса полигона, отдела анализа, а также поисковых групп.