С. П. Королев знал, что за рубежом уже пробовали применить пороховые ракеты на борту летательного аппарата. Включение порохового двигателя давало импульс аппарату, и тот дальше летел по инерции. Такие опыты в Германии начались в 1927 году с установки ракетного порохового двигателя на модель самолета. Он укреплялся спереди, под крылом. Взлет и полет модели длились 10 секунд. Через год состоялся первый вылет самолета с пороховыми ракетными двигателями на борту.
В 1930 и 1931 годах новые полеты с использованием пороховых ракет были проведены в Германии и Италии.
В те же годы и в Советском Союзе сотрудник Ленинградской газодинамической лаборатории — первой в СССР научно-исследовательской и опытно-конструкторской организации по ракетной технике — В. И. Дудаков испытывал пороховые ускорители на самолете — тяжелом бомбардировщике ТБ-1. Этими испытаниями В. И. Дудаков доказал, что включение ракет на старте сокращает длину разбега самолета втрое или позволяет увеличить его полетный вес на две тонны.
Узнав об этом, Сергей Павлович летом 1932 года побывал в Ленинграде на Комендантском аэродроме, посмотрел ракетные ускорители и даже поднялся в воздух на ТБ-1 с реактивным стартом.
Сравнив «способности» пороховых и жидкостных двигателей, Сергей Павлович отдал предпочтение вторым. Он утвердился в намерении поставить реактивное жидкостное «сердце» на летательный аппарат. (Подобных опытов за рубежом тогда еще не было.) Главный вопрос заключался в том, где взять достаточно мощный двигатель.
Сергей Павлович знал не только о замыслах Цандера и опытах Дудакова, но и о том, что в Газодинамической лаборатории проектировались и строились двигатели для жидкостных ракет. К 1931 году уже испытали два двигателя. Один, работавший на жидком кислороде и бензине, развил тягу в 20 килограммов. Когда Сергей Павлович был в Ленинграде, он познакомился и с этими двигателями.
Еще острее встали перед ним вопросы: как ускорить получение двигателя? Как осуществить идею ракетного полета? Сергей Павлович побывал во многих организациях. Решительнее всего его поддержали в Центральном совете Осоавиахима, где он был своим человеком.
— Будем считать, что организация, заинтересованная ракетным полетом, есть, — подытожил свои поиски Сергей Павлович при встрече с Цандером, — это Центральный совет Осоавиахима.
Действительно, в начале 1931 года образовалась секция реактивных двигателей. Она занялась пропагандой идей Циолковского, теории реактивного движения. Но что еще более важно, на ее собраниях живо обсуждался вопрос: как быстрее и вернее всего осуществить идею ракетного полета.
Участники обсуждения помнят, как Сергей Павлович предложил:
— Давайте поставим на планер жидкостный двигатель. И попробуем полетать на ракетоплане. Последнее я беру на себя…
У присутствующих загорелись глаза: вот предложение не простое, но определенное и доступное. Именно то, что нужно.
В самом деле — подходящий планер легко найти, а двигатель можно построить. Имелся в виду второй двигатель Цандера ОР-2. Руководство Центрального совета Осоавиахима вняло настойчивым просьбам, и в сентябре 1931 года при Осоавиахиме была образована группа изучения реактивного движения — ГИРД. В ноябре был заключен договор на постройку ракетоплана, получившего марку РП-1. Начальником работ по ракетоплану стал С. П. Королев. Первую бригаду впоследствии возглавил Ф. А. Цандер.
Сергей Павлович очень ценил Ф. А. Цандера, видел в нем, как он писал позже, «исследователя и выдающегося научного деятеля в области ракетостроения и космонавтики». Но в практических делах ему часто приходилось удерживать Фридриха Артуровича от преждевременных действий. Так, при организации ГИРДа Цандер предложил прежде всего приобрести… водолазный костюм в предвидении того, что вдруг будущая ракета при испытаниях опустится на воду. Сергею Павловичу пришлось с серьезным видом пообещать, что водолазный костюм будет, когда будет ракета.
Цандер настолько горячо и вдохновенно говорил о будущих космических рейсах, что Королев часто привлекал его для убеждения тех, кто колебался — идти ли работать в ГИРД. Б. В. Флоров вспоминает по этому поводу: «Сергей Павлович рассказывал мне о перспективах полетов на ракетах и предложил работать в ГИРДе. Я сразу заявил, что в таких условиях полетов достичь нельзя. Тогда Королев пригласил Цандера, познакомил меня с ним, и Фридрих Артурович стал красочно и ярко описывать полеты на Луну, на Марс, жизнь на других планетах и то, как сообща будут преодолены все трудности этого великого дела. Его слова так подействовали на меня, что уже на другой день я пришел работать старшим механиком в ГИРД с твердым намерением лететь на Луну, на Марс».
Кроме Цандера в ГИРД вошло много энтузиастов, в особенности авиационных инженеров-конструкторов. Некоторые из них, увлекшись ракетной техникой, после дневной работы в ЦАГИ или на заводе спешили в ГИРД, чтобы провести вечер за чертежной доской.
Вместе со всеми допоздна засиживался над чертежами и Сергей Павлович, обсуждая и уточняя с товарищами проект будущего ракетоплана. И никакие иные заботы не могли отвлечь его от этого дела. А между тем забот у него прибавилось — он недавно женился. Женой его стала подруга детства Ксения Максимилиановна Винцентини, та самая, что училась вместе с ним в одесской стройпрофшколе. После школы она окончила медицинский институт и работала в Донбассе врачом, а в Москву в то время приехала на совещание.
Когда они шли в загс, у Ксении уже был билет на поезд. Поэтому из загса молодожены заехали домой лишь на часок. Дома их кроме родителей ждали друзья Сергея Павловича — известные летчики Михаил Громов и Дмитрий Кошиц. Подняли бокалы шампанского, пожелали молодым счастья и… пошли искать извозчика, чтобы отправиться на Курский вокзал. Перед отъездом супруги договорились, что Ксения переедет в Москву, но администрация больницы ее не отпускала. Сергей Павлович ездил в Донбасс, хлопотал. Хлопотала и администрация ЦАГИ. И только через три месяца Ксения переехала в Москву и застала мужа в горячке новых дел.
Сергей Павлович и его товарищи хотели одного: скорее построить ракетоплан и полететь на нем. Они уже придумали своему будущему аппарату название: «Имени XIV годовщины Октября». Годовщина миновала, но ракетоплан еще не был готов.
Правда, дело понемногу продвигалось. С февраля 1932 года ГИРД располагал планером конструкции Б. И. Черановского. У этого планера крыло было треугольной формы и отсутствовал хвост, что являлось удобным для установки ракетного двигателя. Но тем не менее пришлось внести некоторые изменения: усовершенствовали заднюю часть, сделали металлическую обшивку, поставили на крыле баки. Чтобы осуществить постройку двигателя, в середине того же 1932 года добились решения о создании производственной базы ГИРДа. Центральный совет Осоавиахима, хорошо зная Сергея Павловича как конструктора самолетов и планеров, утвердил его руководителем нового предприятия.
Член-корреспондент Академии наук СССР Б. В. Раушенбах вспоминает по этому поводу: «Впервые я услышал о Сергее Павловиче в начале 30-х годов как о конструкторе планеров. Тогда их конструировали талантливые молодые люди, смелые и задорные. Из рядов создателей планеров выросли такие замечательные деятели авиации, как С. В. Ильюшин, О. К. Антонов. С. П. Королев мог бы тоже стать генеральным конструктором авиационной техники. Но авиация его потеряла, а ракетная техника приобрела одного из своих основоположников».
Но это в будущем стало ясно, кого приобрела в лице Королева ракетная техника, а поначалу эта техника преподнесла ему немало полезных уроков.
Нетерпение, с которым молодежь взялась за ракетоплан, было ненадежным союзником. Бесхвостый планер облетывался, а двигателя все не было. Сергей Павлович понял: нужны широкие и целенаправленные исследования и начал с того, что попросил предоставить в распоряжение ГИРДа какую-нибудь брошенную церковь. Стены у церквей толстые, прикидывал он, и взрывы им не страшны. Но вместо церкви новому производству выделили большой подвал в жилом доме на углу Садово-Спасской улицы и Орликова переулка. Попробовали было поискать что- нибудь получше, но не нашли. Пришлось обосноваться здесь. Обили стены фанерой, оклеили их обоями. Оборудовали лаборатории и мастерские. Помещение приобрело обжитой вид, и работа закипела.