Năm 1953, ông đề xuất sử dụng tên lửa R-7 để đưa vệ tinh lên quỹ đạo không gian. Korolev và nhóm làm việc của ông cho rằng đây là lĩnh vực có thể đưa Liên Xô vượt qua Hoa Kỳ, Liên Xô nên là quốc gia đầu tiên trên thế giới đưa được vệ tinh lên quỹ đạo.