1957年10月4日，苏联成功发射了“人造卫星一号”（Sputnik I），创造了历史。世界上第一颗人造卫星只有篮球大小，重量只有183磅。人造卫星一号在椭圆轨道上绕地球运行大约需要98分钟。这次发射带来了新的政治、军事、技术和科学发展，标志着美国和苏联之间太空竞赛的开始。

国际地球物理年

1952年，国际科学联盟理事会决定设立国际地球物理年。实际上这不是一年，更像是从7月1日开始的18个月，​1957年至1958年12月31日。科学家们知道，此时太阳活动的周期将处于一个高点。理事会于1954年10月通过了一项决议，要求在IGY期间发射人造卫星，绘制地球表面地图。

美国的贡献

白宫宣布计划在1955年7月为IGY发射一颗地球轨道卫星。政府征求各研究机构的建议，以开发这颗卫星。NSC 5520，美国科学卫星计划政策声明草案，建议建立科学卫星计划以及开发用于侦察目的的卫星。

1955年5月26日，国家安全委员会根据NSC5520批准了IGY卫星。这项活动于7月28日在白宫举行的口头简报会上向公众宣布。政府的声明强调，卫星计划旨在成为美国对IGY的贡献，科学数据将惠及所有国家的科学家。1955年9月，海军研究实验室的卫星先锋计划被选为代表美国参加IGY。

然后是人造卫星一号

人造卫星的发射改变了一切。作为一项技术成就，它引起了全世界的关注，美国公众也措手不及。它的尺寸比Vanguard预期的3.5磅有效载荷更令人印象深刻。公众的反应是担心苏联发射这种卫星的能力会转化为发射弹道导弹的能力，这种导弹可以将核武器从欧洲运送到美国。

然后苏联再次发动攻击：11月3日发射了人造卫星II，携带了更重的有效载荷和一只名叫莱卡的狗。

美国的反应

美国国防部批准了另一项美国卫星项目的资金，以回应政治和公众对人造卫星的愤怒。作为先锋队的替代品，沃纳·冯·布劳恩和他的陆军红石兵工厂团队开始研制一颗卫星，该卫星后来被称为探险家。

1958年1月31日，美国成功发射了1958年阿尔法号卫星（人们熟知的探索者一号），这颗卫星携带了一个小型的科学有效载荷，最终发现了地球周围的磁辐射带，改变了太空竞赛的潮流。这些带是以首席研究员詹姆斯·范·艾伦的名字命名的。探索者计划继续作为一个正在进行的轻量级、科学实用航天器系列的成功实施。

美国宇航局的创建

人造卫星的发射还导致了美国国家航空航天局（NASA）的成立。1958年7月，国会通过了《国家航空和航天法》，通常称为“航天法”。1958年10月1日，《航天法》成立了美国宇航局。该局与其他政府机构一起加入了国家航空咨询委员会NACA。

20世纪60年代，美国宇航局继续在通信卫星等空间应用领域开展开创性工作。Echo、Telstar、Relay和Syncom卫星由美国宇航局或私营部门根据美国宇航局的重大进展建造。

20世纪70年代，美国宇航局的陆地卫星计划彻底改变了我们看待地球的方式。前三颗陆地卫星分别于1972年、1975年和1978年发射。他们将复杂的数据流传回地球，这些数据流可以转换成彩色图片。

自那时以来，陆地卫星数据已用于各种实际商业应用，包括作物管理和断层线探测。它跟踪多种天气，如干旱、森林火灾和浮冰。美国航天局还参与了其他各种地球科学工作，如航天器地球观测系统和数据处理，在热带森林砍伐、全球变暖和气候变化方面取得了重要的科学成果。