Королёв продолжал работать и на оборону. Армии нужна большая ракета на твердом топливе, которую можно было бы запустить в любой момент. Уже в начале 1958 года, когда Р-7 еще не была запущена в серийное производство, в ОКБ начинается работа над новой межконтинентальной ракетой Р-9. В это же время Королёв думает нарастить Р-7 еще одной ступенью и отправить ракету на Луну. Он вновь хочет обогнать американцев!
В сентябре 1958 года «за выдающиеся заслуги в области межпланетных сообщений» Академия наук награждает Королёва золотой медалью имени Циолковского. Он добивается присуждения той же медали Глушко и Пилюгину. Весной 1958 года Сергей Павлович был выдвинут, а летом избран действительным членом Академии наук СССР. Он обласкан Хрущевым, получил квартиру неподалеку от Театра Советской армии, для него построили особняк в Останкино.
Королёв хочет достать до Луны – спутником. И хотя аппарат должен был просто достичь Луны, требования к точности предъявлялись жесточайшие. Запаздывание старта на десять секунд оборачивалось разбросом на 200 километров. Ошибка в скорости на один метр в секунду добавляла еще 250 километров в сторону, а если направление полета сдвинуть на одну угловую минуту, – то это плюс еще 200 километров отклонения. Попасть на Луну мало – это надо доказать. Проще всего это было сделать, поместив в аппарате надежный и мощный радиопередатчик: если в расчетное время его сигнал резко оборвется, значит, он разбился о Луну.
В Тюратаме Королёв попросил Арвида Палло сделать вымпел с датой и гербом Советского Союза. Этот вымпел он установил на спутнике – «луннике», как его называли.
Королёв очень хотел запустить «лунник» к Новому году. 30 декабря 1958 ракету со спутником вывезли на старт. Возникли неполадки, Королёв ходит мрачнее тучи. Старт перенесли на 2 января. Сергей Павлович очень любил рабочую обстановку в предстартовые часы, он становился одним целым с ракетой и работающими на нее людьми. Его и радостно возбуждало и в то же время успокаивало шипение пневматики, низкий гул электроприводов, резкие звуки закрывающихся клапанов. Это был астрономический пуск, учитывалось взаимное положение небесных тел. «Лунник» ушел со старта в точно указанное время, чтобы выйти на заданную траекторию. Ракета, как и рассчитывал Королёв, разогналась до второй космической скорости и преодолела притяжение Земли, но очень скоро анализ данных ее движения показал, что она пройдет мимо Луны. Промазали…
В Москве на заседании Госкомиссии подводили итоги. Королёв просит вторую попытку. Ракета с «лунником» стартовала в субботу 12 сентября 1959 года. На этот раз все прошло удачно. «Луна-2» попала в склон кратера Автолик.
После этого Королёв хочет сфотографировать обратную сторону Луны. Задача по сравнению с «Луной-2» усложнилась. Чтобы сфотографировать обратную сторону Луны, надо навести на нее фотоаппарат, а значит, сориентировать движение «лунника» в пространстве. В Тюратаме, перед тем как заправленный пленкой «лунник» установили на ракету, Королёв вместе с другими расписался на защитной крышке. 4 октября стартовала ракета «Луна-3». Королёв вернулся в Подлипки. Новости неважные: радиосвязь прерывистая, многие команды с Земли «лунник» «не слышит». Сергей Павлович не удержался, полетел в Крым, на временный узел дальней космической связи. Вместе с ним полетели Келдыш, Черток и один из ведущих королёвских испытателей Аркадий Осташов.
Через несколько часов они уже на месте слушали доклады баллистиков и телеметристов. Кое-какие неполадки были, но станция работала, правда, на борту росла температура. Выработали определенный план, послали команды на борт – перегрева удалось избежать. На следующий день телеметристы доложили, что станция начала фотографировать обратную сторону Луны. Королёв понимал, что снимки уже сделаны, что скоро начнется сеанс их передачи, но как же тяжело было его дождаться… И вот из фотолаборатории ему принесли первый, еще мокрый снимок – довольно размытое изображение восьми крупных лунных образований. В газетах всего мира его назовут «Снимком века».
Следующее, после полета на Луну, увлечение Королёва – межпланетные полеты. Однажды ему показали график с изображением ближайших оптимальных дат старта к Луне, Марсу и Венере. Сергей Павлович сказал, что хорошо бы везде оказаться первыми.
Исследовательская аппаратура весит сотни килограммов. Трех ступеней, чтобы вывести ее на орбиту, было недостаточно. Теоретики Келдыша и баллистики Королёва доказали, что для полетов к другим планетам космический аппарат надо сначала вывести на орбиту спутника, а уже оттуда направлять к цели. Ракета должна стать четырехступенчатой: три ступени поднимают ее на орбиту спутника, четвертая, разгоняясь дальше, посылает к планете.
Первым Королёв выбирает Марс. В октябре 1960 года открывалось подходящее астрономическое окно. Нужно успеть запустить станцию 10 октября. За одной неполадкой возникала другая. Откладывать старт нельзя – или сейчас, или через 25 месяцев, как говорили астрономы. К ракете претензий не было, виновата станция с радиотехнической аппаратурой. Казалось бы, успели, старт вовремя, но произошел сбой в системе управления. Повторный старт провели 14 октября. Ракета снова не вышла на орбиту. Окно для Марса закрылось.
В начале нового 1961 года Сергей Павлович занят подготовкой завершающих пусков беспилотных кораблей-спутников. Следом за ними в космос должен полететь человек, но отказываться от идеи отправить станцию к Венере Королёв не хочет, в феврале открывается астрономическое окно, следующее будет только через 19 месяцев. Первый пуск назначен на 4 февраля 1961 года. Межпланетная станция, выведенная ракетой на орбиту, на ней и осталась. Королёв не сдается. Разобрались с отказом четвертой ступени. 12 февраля состоялся старт «Венеры-1». Снова неудача. В августе-сентябре 1962 года еще три попытки Королёва послать станцию к Венере оказываются безрезультатными.
Не везет Королёву и с полетами на Марс. Он создал принципиально новую межпланетную станцию. Осенью 1962 года, в конце октября – начале ноября, три раза станции отправляются к Марсу. Лишь 1 ноября станция «Марс-1», четвертая по счету, ушла к «красной» планете. Очень скоро поступили данные, что давление газа в двигателях ориентации падает. 61 сеанс связи прошел нормально. Все понимали, что как только двигатели не смогут ориентировать антенны станции, связь с ней прервется. 21 марта 1963 года «Марс-1» в последний раз подал сигнал на Землю… В общем, хотя Королёв первым послал межпланетные станции к Венере и Марсу, но ни одна из них полностью не выполнила своей программы.
* * *
Сергей Павлович всегда знал, что наступит день, когда человек полетит в космос. В начале 1959 года на совещании у Келдыша впервые возник вопрос – кому лететь? Королёв выдвинул требования к кандидатам в космонавты: возраст до 30 лет, рост не более 170 сантиметров, вес до 70 килограммов, а главное, – с улыбкой добавил Сергей Павлович, – чтобы они не сдрейфили. Отбор кандидатов в космонавты поручили врачебно-летным комиссиям. Медики отобрали в частях ВВС около двухсот кандидатов. Кроме анализов и осмотров, проверяли устойчивость летчиков к гипоксии и перегрузкам. К концу 1959 года пройти комиссию по «теме № 6» удалось только 20 кандидатам. Эти летчики и составили первый отряд советских космонавтов.