Počátek padesátých let se nese ve znamení ochlazování vztahů mezi Východem a Západem a projekty vědeckých umělých družic byly odsouvány na vedlejší kolej. Přesto se podařilo vypracovat několik studií s tématikou umělé družice.
Model jedné varianty družice podle projektu MOUSE
O umělé družici Země se poprvé obšírněji hovořilo na prvním mezinárodním astronautickém kongresu v roce 1950. Se svým projektem vystoupili členové Britské meziplanetární společnosti (BIS). BIS už těsně před druhou světovou válkou přišla s návrhem pilotované lodi pro let na Měsíc; projekt byl po válce v roce 1947 ještě dopracován a rozšířen.
Jedním z nejzdařilejších a nejpropracovějších projektů umělé družice Země byl americký návrh MOUSE (z anglického Minimal Orbital Unmanned Satellite of Earth) z roku 1951. Za projektem stál fyzik Fred Singer a Americká raketová společnost (ARS), jejíž členové se raketovou technikou zabývali už před druhou světovou válkou. V rámci projektu MOUSE byla navržena družice s vědeckým obsahem a s celkovou hmotností asi 45 kg (předchozí návrhy uvažovaly s mnohem většími hmotnostmi). Autor projektu ale měli k dispozici data z výškových letů německé rakety V-2 a svůj projekt zasadili do reálných hranic.
Družice projektu MOUSE měla mít tvar válce (ale alternativně se uvažovala i družice ve tvaru koule) a uvnitř měly být umístěny přístroje pro měření slunečního zážení, pro detekci rentgenového záření, senzor pro sledování odraženého světla od Země a detektor mikrometeoritů. Singer se zabýval výzkumem ozónu, kosmického záření a ionosféry a hodlal tak rozšířit možnosti výzkumu za hranice atmosféry; svá dosavadní měření prováděl z balónů a sondážních raket vypouštěných ze základny ve White Sands. Navrhovanou družici rovněž opatřil buňkami sluneční baterie pro získávání elektrické energie. Pro vynesení družice na oběžnou dráhu ve výšce přes 320 km měla být postavena třístupňová nosná raketa, jejíž základ měla tvořit raketa Viking amerického námořnictva. Oběžná dráha kolem Země měla být volena tak, aby družice prolétala nad polárními oblastmi, kde měl probíhat výzkum magnetického pole.
Singer na projektu dále nepracoval, protože v letech 1950 až 1953 pracoval jako vědecký poradce amerického velvyslanectví v Londýně, kde se zabýval sledováním evropského výzkumu kosmického záření a pokroků jaderné fyziky. V srpnu 1953 se také zúčastnil čtvrtého mezinárodního astronautického kongresu v Curychu, kde se přidal k většinovému názoru, že vytvoření družice zatím spadá do oblasti sci-fi. Po návratu do USA se poté Singer znovu zapojil do přípravy kosmických umělých těles a v dubnu 1958 byl jmenován členem poradního výboru pro astronautiku a výzkum vesmíru amerického prezidenta Eisenhowera.
Velice důležitým faktorem při přípravě umělé družice je stavba nosné rakety. Ve Spojených státech se uvažovalo o stavbě rakety vycházející z rakety Viking. V souvislosti s vypuknutím Korejské krize se v USA zvýšily snahy postavit moderní raketu pro vojenské účely a z této snahy profitoval i civilní raketový program. V červnu 1952 dostala NRL (Navy Research Laboratory) souhlas ke stavbě dalších čtyř raket typu Viking, které byly určeny pro sondážní balistické lety do vysokých vrstev atmosféry. O jedenáct měsíců později ale firma BuAer zrušila smlouvy na stavbu nového raketového motoru pro Viking a toto rozhodnutí nakonec vedlo k tříletému zpoždění ve vývoji americké nosné rakety. Další ranou projektu nosné rakety bylo omezení finančních prostředků pro finanční rok 1954.
Významným počinem pro cestu ke družici bylo v USA vytvoření National Science Foundation (v květnu 1950). Nová agentura měla za úkol poskytovat podporu základnímu výzkumu prostřednictvím udělování grantů americkým universitám a vědeckým společnostem. National Science Foundation tak svým způsobem rozhodovala jakým směrem bude základní výzkum postupovat a část prostředků byla nasměrována i do výzkumu vesmíru.
V Sovětském svazu se počátkem padesátých let o družici hlasitě nemluvilo; prvotní zde byl rozvoj raket pro vojenské účely. Ale Sergej Koroljov a několik dalších už v době příprav velkých mezikontinentálních balistických raket uvažovalo o možnosti využít tyto rakety také k vynesení umělých družic. Čekalo se jen na impuls, který by nasměroval zatím nejednotné snahy o vytvoření družice do jednoho proudu.
