Круг интересов физиков тем временем расширялся, и, узнав о проекте ракеты «Р-1А» с отделяющейся головной частью, они пришли в восторг: теперь можно было точно измерить газовый состав и температуру верхних слоев атмосферы, не опасаясь «помехи» от выбросов продуктов горения.

Для проведения работ было выделено восемь трофейных ракет, которые полностью перебрали и произвели необходимые замены, в частности установили хвостовые отсеки собственной конструкции, а также механизм для отделения головной части. В итоге при том же диаметре корпуса ракета «Р-1А» стала на метр длиннее исходной «V-2».

Непосредственная подготовка ракеты «Р-1А» к летным испытаниям началась в январе 1949 года на временной испытательной площадке НИИ-88 в близлежащем лесу и закончилась 11 февраля. И 7 мая на полигоне Капустин Яр состоялся первый старт «Аннушки». После запуска возбужденный Королев тут же потребовал самолет и полетел в район цели, с воздуха увидел две воронки, уговорил летчиков посадить «Ли-2» и самолично осмотрел места падения ракеты и отделяемой головки. На следующий день он писал домой:

«Вчера был наш первый концерт, прошедший с весьма большим успехом. Это очень приятно и, надеюсь, знаменует успешное осуществление в жизни одного из очень важных этапов нашей работы».

Научные исследования проводились на «Аннушках» в течение семи лет – ракета оказалось очень удобной. С каждым годом они привлекали все больше экспериментаторов, особенно ищущую молодежь. Сергей Королев был очень доволен и самими запусками, и новыми задачами. С военными он связывал ближнюю перспективу, с учеными – дальнюю. И не ошибся.

После успешных испытаний ракет «Р-1А» по приказу Королева было составлено «Техническое задание на проведение работ по исследованию высоких слоев атмосферы», которое Сергей Павлович утвердил 28 августа 1950 года. В нем Королев сделал следующий логический шаг к пилотируемой космонавтике – он заявил о своей готовности начать медико-биологические эксперименты по изучению влияния больших (космических!) высот на живые организмы.

«Целью работы являются исследования, связанные с полетами на больших скоростях и высотах, и изучение характеристик атмосферы и физических явлений на высотах порядка 100 км.

При этом должны быть решены следующие основные задачи.

1. Изучение состава первичного космического излучения, его взаимодействия с веществом.

2. Выявление химического состава воздуха на больших высотах.

3. Измерение давления воздуха на больших высотах.

4. Разработка метода определения направления ветров в высоких слоях атмосферы.

5. Исследования спектрального состава излучения Солнца, в особенности в ультрафиолетовой части.

6. Проверка поглощающей способности озона на высоте 55–60 км.

7. Исследование влияния постепенно нарастающей перегрузки на живые организмы.

8. Проверка жизнедеятельности живых организмов в условиях больших высот при подъеме на ракете.

9. Установление возможности спасения животных с больших высот после подъема на ракете».

Итак, в космос отправятся животные. Но что это будут за животные? Каким существам доверят честь стать первыми космонавтами Советского Союза? На этот вопрос должны были ответить специалисты из той области, с которой Королеву почти не приходилось иметь дело, – авиационные медики.

О своей первой встрече с главным конструктором вспоминает профессор Владимир Иванович Яздовский, волею судьбы ставший основоположником космической медицины:

«Однажды вечером у меня дома раздался телефонный звонок. Энергичный мужской голос коротко представился: „Королев“. Я дал согласие встретиться с ним завтра, после обеда, неподалеку от академии имени Н. Е. Жуковского. Шел 1948 год, была уже глубокая осень, листья с деревьев облетели, и вторая половина дня утопала обычно в серенькой измороси. В этом предсумеречном свете передо мной неожиданно – хотя ждал же! – возникла крепкая, плотная фигура в темном пальто и шляпе. Последовало крепкое рукопожатие, Сергей Павлович взял меня под руку и повел вглубь аллеи, безо всяких предисловий обращаясь ко мне на ты. „Сейчас мы с тобой погуляем и все обговорим! – начал он весело, будто радуясь моему недоумению. – Не удивляйся, тебя рекомендует сам Андрей Николаевич Туполев. А для меня дороже его мнения нет. Я и сам у него учился – знаю, чего стоит похвала Туполева. Едва я сказал, что мне нужен медик, который был бы на ты с техникой, он сразу тебя вспомнил“.