Система управления ориентацией
КА «Молния-1» обладал уникальной системой управления ориентацией, где управление движением объекта вокруг центра масс по трем осям осуществлялось одним гироскопом. Так как солнечные батареи были жестко прикреплены к корпусу, КА должен был постоянно ориентирован на Солнце. Это достигалось с помощью массивного гироскопа, установленного внутри спутника.
После того как спутник отделялся от ракеты-носителя и ориентировался на Солнце, гироскоп раскручивался до больших оборотов. Особенность гироскопа состоит в том, что, будучи раскрученным, он сохраняет постоянным направление своей оси в пространстве. Гироскоп, установленный внутри «Молния-1», был связан с ним слабыми пружинками с демпферами для уменьшения колебаний. КА как бы «висел», привязанный к гироскопу. Хотя механическая часть была очень сложной, электронная часть системы оказалась довольно простой и надежной и за многие годы эксплуатации спутников «Молния-1» работала безотказно. Дополнялась эта гироскопическая система микродвигателями КДУ-414, работающими на сжатом азоте, которая корректировала незначительные отклонения объекта от заданного положения за счет возмущений или временных изменений траектории. Сочетание силового гироскопа и микродвигателей позволило создать очень экономичную систему ориентации с минимальным расходом топлива.
Целевое оборудование
С целью повышения надёжности бортовой ретранслятор состоял из пяти приёмо-передающих блоков, передатчики трёх из них имели мощность 40 Вт, оставшиеся два — 20 Вт, маломощные блоки были предназначены для включения в ситуации недостатка электроэнергии. Частота линии «земля»-«борт» — ~800 МГц, «борт»-«земля» — ~1000 МГц.
В качестве антенн были использованы две параболические антенны диаметром по 1,4 метра, с возможностью резервирования друг друга. Они размещались на выносных штангах и управлялись электромеханическим приводом. На облучателе антенны были установлены оптические датчики, которые детектировали края диска Земли, направляя антенны на центр видимого диска.