Помимо комиссии, занимавшейся выбором участка строительства будущего испытательного полигона, была сформирована еще одна комиссия, в задачу которой входило определение места дислокации боевых стартовых позиций. По результатам работы комиссии местом дислокации определена территория, расположенная неподалеку от железнодорожной станции Плесецк Архангельской области. Строительство боевой стартовой станции «Ангара» (всего предполагалось возвести четыре открытых стартовых комплекса) было начато 11 января 1957 года.
Перед началом летно-конструкторских испытаний «Р-7» были проведены стрельбы экспериментальных ракет «Р-5МРД» (модифицированная «Р-5М» с регулируемым двигателем) увеличенной дальности полета. Эти стрельбы на полигоне Капустин Яр позволили отработать некоторые наиболее сложные элементы будущей МБР.
Первым начальником полигона Байконур был назначен генерал-лейтенант Алексей Нестеренко. Для проведения пусков ракет сформировали 39-ю отдельную инженерно-испытательную часть (ОИИЧ). Председателем Государственной комиссии по проведению испытаний стал Василий Рябиков. В марте 1957 года на полигоне завершили монтаж оборудования стартового комплекса. Центром полигона определили город Ленинск (в декабре 1995 года Ленинск был переименован в город Байконур).
3 марта 1957 года на Байконур с Опытного завода в Подлипках прибыла первая разобранная на блоки ракета под заводским номером «М1-5». Вскоре был подписан акт Государственной комиссии о готовности первой очереди полигона.
15 мая 1957 года состоялся первый испытательный пуск «Р-7». Во время полета на активном участке траектории, продолжавшегося 103 секунды, нарушилась герметичность магистрали горючего. Была дана команда аварийного выключения двигателей. Ракета разрушилась.
Второй пуск, намеченный на 9 июня 1957 года, не состоялся из-за выявленного в процессе подготовки к старту заводского дефекта. Следующий пуск проведен 12 июля 1957 года. Он также был неудачным — ракета разрушилась на активном участке траектории.
Только 21 августа 1957 года состоялся первый успешный пуск ракеты «Р-7». Преодолев расстояние в 5600 километров, весовой макет боеголовки достиг цели на Камчатском полигоне Кура.
После первого успешного испытательного пуска «семерки» 27 августа 1957 года было распространено сообщение ТАСС следующего содержания:
«На днях осуществлен запуск сверхдальней, межконтинентальной, многоступенчатой баллистической ракеты. Испытания ракеты прошли успешно. Они полностью подтвердили правильность расчетов и выбранной конструкции. Полет ракеты происходил на очень большой, еще до сих пор не достигнутой высоте. Пройдя в короткое время огромное расстояние, ракета попала в заданный район».
Несмотря на эти победные реляции, боеготовность первой отечественной МБР была невысокой. Вот что пишет об этом в своих мемуарах Борис Черток:
«Мы создавали Р-7 как оружие. Одним из важнейших показателей для ракеты, даже межконтинентальной, является время готовности, то есть длительность цикла подготовки от момента доставки на стартовую позицию до пуска. Для обеспечения первого пуска мы затратили на стартовой позиции почти 10 суток. Все отлично понимали, что дальше мириться с таким длительным циклом нельзя. Поэтому, кроме всех прочих задач, решили отрабатывать предстартовые испытания, строго нормируя время всех операций. Ракету номер шесть доставили на старт 5 июня, через 20 суток после первого пуска. Тогда такой интервал нам казался приемлемым с учетом большого числа доработок и дополнительных пневмоиспытаний. <…> Подготовка и испытания на старте шли значительно быстрее, и уже через пять суток ракета была заправлена и готова к пуску».
Заправка ракеты компонентами топлива происходила непосредственно перед пуском. При норме 170 тонн требовалось подвезти к ракете 400 тонн жидкого кислорода. Общее время подготовки к старту первоначально достигало двенадцати часов. При этом боеготовность ракетного комплекса сохранялась не более восьми часов.
Работники одного из КБ рассказали о том, что для исключения примерзания агрегатов двигателя в морозную погоду сотрудник обслуживающего персонала перед пуском ракеты должен был стоять возле нее и крутить ручку, похожую на рукоятку, которой в те времена заводили автомобили. Перед самым пуском ракеты сотрудник, получив соответствующую команду, вытягивал ручку из отверстия и убегал в укрытие…
Запуск 27 августа 1957 года выявил еще одну серьезную проблему «семерки»: головная часть с макетом термоядерного заряда не долетала до земли, сгорая при входе в плотные слои атмосферы. Справиться с этой проблемой в короткие сроки не представлялось возможным, и тогда Совет главных конструкторов решил на время отвлечь внимание руководства страны «пусками спутников». Эффект, достигнутый этим «отвлекающим маневром», превзошел все ожидания…
Спутники «Объект Д», «ПС-1» и «ПС-2»
Как-то корреспонденты спросили Сергея Королева о том, как рождался первый спутник, и получили такой ответ:
«Я пришел в ракетную технику с надеждой на полет в космос, на запуск спутника. Но долго не было реальных возможностей для этого, о первой космической скорости можно было лишь мечтать. С созданием мощных баллистических ракет заветная цель становилась все ближе. Мы внимательно следили за сообщениями о подготовке в Соединенных Штатах Америки спутника, названного не без намека «Авангардом». Кое-кому тогда казалось, что он будет первым в космосе.
Я попросил подобрать мне материал об этом будущем спутнике. Мне приготовили. Мы посчитали и убедились, что американские ракетчики могут вывести на орбиту… апельсин.
Все было ограничено у них до предела. Главное, что их сковывало, — это ракета. Ее тяга такова, что не дает никаких резервов и предъявляет огромные требования к точности, к разъединению ступеней.
Посчитали и мы, чем располагаем. Убедились: можем вывести добрую сотню килограммов на орбиту. Обратились в Центральный Комитет партии. Там сказали: «Дело заманчивое. Но надо подумать…»
Из соображений корпоративной солидарности Сергей Павлович несколько смягчает ситуацию. На самом деле идея запуска спутника очень многими была встречена в штыки. Убеленные сединами академики считали это предложение абсурдом, генералы из Министерства вооружений вообще не видели какого-либо смысла в подобном запуске. И только определенная нацеленность Королева на космос и космические исследования позволили «продавить» запуск, сделав фантастику реальностью.
За теоретическим обоснованием возможности вывода на орбиту искусственного спутника Королев обратился к Михаилу Тихонравову. Первый разговор на эту тему состоялся в 1953 году. Тогда Сергей Павлович разворачивал работы над «Р-7», и специалистам было ясно, что эта МБР вполне способна достичь первой космической скорости и вывести небольшой груз на орбитальную высоту.
Тихонравов подготовил подробную докладную «Об искусственном спутнике Земли». 26 мая 1954 года Сергей Королев послал ее в Центральный Комитет КПСС и в Совет Министров. В сопроводительной записке он напоминает «проводящаяся в настоящее время разработка нового изделия с конечной скоростью около 7000 м/с позволяет говорить о возможности создания в ближайшие годы искусственного спутника Земли. <… > Мне кажется, что в настоящее время была бы своевременной и целесообразной организация научно-исследовательского отдела для проведения первых поисковых работ по спутнику и более детальной разработки комплекса вопросов, связанных с этой проблемой».
Ответ был отрицательный, ведь от Королева прежде всего ждали боевой ракеты, способной достичь Америки, научно-исследовательская тематика верхи волновала мало.
