Ракету переделали быстро: в январе 1954 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров, а уже в июле был готов эскизный проект. Р-7 «прибавила в весе» около 100 тонн. Но не это главное. В ходе нового проекта окончательно сформировался неповторимый облик «семерки» и ее уникальные технические решения, обеспечившие ракете долголетие. Первоначальные варианты предусматривали установку ракеты на пусковое устройство (ПУ) с опорой на нижнюю часть боковых блоков, под каждый из которых пришлось ставить свой стартовый стол. Возникающие при этом нагрузки, в том числе ветровые, резко снижали массовое совершенство изделия. Выход был найден в схеме подвески ракеты на фермах ПУ в районе верхнего силового пояса связи, что позволило разгрузить от сжатия все блоки носителя и обеспечить снижение массы конструкции. Ни до, ни после «семерки» такое решение не применялось. Визитной карточкой Р-7 стала уникальная по простоте система отделения боковых блоков – никаких ракетных двигателей увода или толкателей – весь процесс разделения происходил под действием остаточной тяги двигателей «боковушек», да давления наддува в кислородных баках. А простота, как известно, мать надежности.
Практически параллельно с «семеркой» шли работы по спутнику. Еще 22 декабря 1953 г. Сергей Павлович поставил перед Д.Ф. Устиновым вопрос об организации в ОКБ-1 отдела для разработки спутников и других космических аппаратов. С этой целью Королев планировал перевести к себе группу Тихонравова из НИИ-4 (что впоследствии и произошло). Практически тогда же в директивных документах по Р-7 была предусмотрена задача по обеспечению пусков ИСЗ и аппаратов для полетов к планетам. В августе 1955 г. состоялось совещание у замминистра среднего машиностроения В.М. Рябикова с обсуждением вопроса о создании спутника. На совещании Королев выступил также с предложением о разработке на базе ракеты Р-7 трехступенчатого носителя для запусков автоматических аппаратов к Луне. Таким образом, планы создания ИСЗ получили официальное одобрение, и уже 30 января 1956 г. было принято постановление о разработке научного ИСЗ («объект Д» массой 1000-1100 кг).
Работы над «объектом Д» разворачивались не так быстро, как хотелось Королеву: он был обеспокоен информацией о заокеанских планах запусков ИСЗ и 7 февраля 1957 г. (т.е. за три с лишним месяца до первого пуска Р-7) принял единственно правильное решение – срочно сделать простейший спутник (ПС).
А испытания «семерки» шли тяжело, первый успешный пуск состоялся только 21 августа 1957 г. Решение о запуске ПС на еще не отработанной ракете было рискованным. Да и военные явно без удовольствия смотрели на «расход» дорогостоящих изделий для «космических забав» (а первая Р-7 обошлась стране в 100 млн рублей). Заметим, что в этом они, похоже, везде одинаковы: в США первый гражданский спутниковый носитель создавался не на базе боевых ракет типа «Атласа», а в рамках малобюджетных специализированных проектов – там военные тоже «жадничали». Однако Королеву удалось убедить заказчика в том, что попутно с запуском ИСЗ будут решаться и задачи летно-конструкторских испытаний.
Сергей Павлович спешил. Как писал Ярослав Голованов, по воспоминаниям будущего космонавта Георгия Гречко, «срок пуска ПС Королев сдвинул на два дня раньше. Причиной тому был листок экспресс-информации, в котором говорилось, что на совещании по координации запусков ракет и спутников, которое проходило в Вашингтоне по линии МГГ, на 6 октября намечен американский доклад «Спутник над планетой». Что это значит? Королев встревожился. Может быть, просто доклад – один из многих на эту тему. А может быть, констатация факта! Он звонил в КГБ. Ему сказали, что никаких сведений о том, что американцы запустят на днях спутник, нет. Королев знал, что запуск американского спутника
планируется примерно на март 1958 г. Но вдруг! Ведь в одном из своих выступлений – Королев читал их внимательнейшим образом – Джон Хаген, руководитель проекта «Авангард», заявил как-то неопределенно: «Быть может, мы предпримем испытания до исхода этого года…» Сейчас, когда счет шел на дни, даже на часы, сама мысль о том, что его могут опередить, была для Королева невыносима. И, несмотря на то, что работы шли по очень напряженному графику, Главный принимает решение: сдвинуть его на два дня, провести пуск не 6 октября, как намечалось, а 4 октября».
Королев рисковал, отправляя первый спутник на орбиту на еще не отработанной ракете – ведь старт 4 октября был лишь седьмым в короткой истории «семерки», и только третьим успешным! Но риск полностью оправдался.