3 ноября 1957 года в 5 часов 30 минут 42 секунды по московскому времени с полигона Тюра-Там стартовала ракета-носитель «Спутник», которая вывела на орбиту высотой 225 км в перигее и 1671 км в апогее второй искусственный спутник Земли с подопытной собакой на борту. Лайка стала первым живым существом, развившим космическую скорость.

По каналам телеметрии ученые получили данные, что перегрузки прижали собаку к лотку контейнера, но она была спокойна, не дергалась. Пульс, частота дыхания повысились в три раза, однако на электрокардиограмме не отмечалось никакой патологии. Потом все показатели постепенно стали приходить в норму. Медики из группы Яздовского отмечали умеренную двигательную активность. И в невесомости Лайка чувствовала себя вполне нормально. Анализ и сопоставление полученных данных с результатами предшествующих лабораторных опытов позволили прийти к выводу, что полет спутника от старта до выхода на орбиту животное перенесло вполне удовлетворительно.

После запуска спутника и в период движения по орбите наступило состояние динамической невесомости. Тело животного перестало давить на пол кабины, и Лайка легко отталкивалась от него – собака жила в невесомости, не испытывая дискомфорта. Значение этого факта трудно переоценить! Ученые создали первый обитаемый «островок» в космическом пространстве и убедились, что существо, рожденное на Земле, может жить в этой новой для него среде обитания.

Предполагалось, что Лайка проживет на орбите не меньше недели. Однако конструкторы не учли, что герметичная кабина быстро нагреется под солнечными лучами, а сбросить избыточное тепло ей некуда и нечем, – температура в кабине быстро росла, что в конце концов и убило собаку уже на третьи сутки полета. Впрочем, связь с ней прервалась еще раньше. Подвел злосчастный часовой механизм телеметрического передатчика: он включал передачу со сдвигом, когда спутник проходил не над территорией СССР, а где-то за границей.

Преждевременная гибель Лайки была надолго засекречена. Официальные лица и советские историки в течение нескольких десятилетий утверждали, что Лайка прожила положенный срок и была умерщвлена при помощи отравленной пищи.

«Спутник-2» совершил 2370 оборотов вокруг Земли, прекратив существование 14 апреля 1958 года. Пресса всего мира приветствовала новое достижение СССР. Лишь Английское общество защиты животных осудило действия советских конструкторов, не позаботившихся о способе возвращения Лайки с орбиты, и обратилось к Хрущёву с соответствующей петицией. В ответ советская промышленность наладила выпуск новых сигарет «Лайка», кроме того, симпатичная мордашка собаки украсила почтовые марки и открытки.

Вклад Сергея Павловича Королёва в дело создания космических ракет-носителей и первых спутников высоко оценили в научном мире. 20 июня 1958 года состоялось общее собрание Академии наук СССР, на котором главный конструктор был избран действительным членом (академиком) Отделения технических наук по специальности «механика».

Сбылась давняя мечта – отныне Королёв мог спокойно заниматься космонавтикой. И правительство, и ученые признали, что развитие этой новейшей области человеческой деятельности не менее важно, чем создание грозного оружия, обеспечивающего обороноспособность страны. Следующим этапом для Королёва стала Луна. И здесь он тоже намеревался собрать целый ворох приоритетов.

Формирование конкретных советских планов по освоению Луны началось с письма, которое 28 января 1958 года Сергей Королёв и директор Института прикладной математики АН СССР академик Мстислав Келдыш направили в Центральный комитет КПСС. В письме были сформулированы два главных пункта лунной программы: во-первых, попадание в видимую поверхность Луны; а, во-вторых, облет Луны и фотографирование ее обратной стороны. Программа была одобрена Хрущёвым, после чего началось воплощение проекта в реальные разработки.

В рамках программы рассматривалось несколько типов лунных станций: «Е-1» («Луна-А») для попадания в Луну с доставкой на ее поверхность вымпела СССР (при скорости прилунения более 3 км/с); «Е-2» («Луна-Б») для облета Луны и фотографирования ее обратной стороны с передачей изображения по радиоканалу на Землю; «Е-3» («Луна-В») для попадания в Луну с фиксацией события яркой вспышкой на поверхности; «Е-4» («Луна-Д») для попадания в Луну с применением термоядерного заряда.

Конструкторам предстояло преодолеть серьезное препятствие: чтобы вывести искусственный объект с околоземной орбиты на трассу к Луне, необходимо поднять его скорость с первой космической до второй. Для выполнения этой задачи двух ступеней «семерки» уже не хватало, требовалась третья разгонная ступень.

Постановлением Совета министров от 20 марта 1958 года предусматривалась разработка лунной станции и трехступенчатой ракеты на основе ракеты «Р-7А» в целях достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант). Время на проектно-конструкторскую разработку, изготовление и отработку было минимальным – Королёв вновь опасался, что его опередят заокеанские конкуренты.

Проект двигателя третьей ступени, названной блоком «Е», предложило воронежское Опытно-конструкторское бюро № 154 (ОКБ-154) под руководством Семёна Ариевича Косберга. Двигатель «РО-5» («РД-0105»), работающий на привычных компонентах кислород-керосин, был создан и испытан в кратчайшие сроки – всего за девять месяцев! Рекорд объясняется тем, что у Косберга имелись в наличии почти все элементы для его создания, полученные в ходе работы над ракетой «Р-7».

Блок «Е» стартовал с центрального блока «А» в «горячем» режиме – то есть двигатели центрального блока «семерки» в тот момент еще работали. Было понятно, что случайное повреждение центрального блока факелом может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому сверху на блоке «А» установили отражатель с жаростойким покрытием и ферменный переходный отсек.

После того как вся эта кропотливая работа была завершена, 2 сентября 1958 года вышло постановление о пусках станций к Луне, начиная с текущего месяца. Столь скорому появлению документа способствовали усилия американцев по завоеванию приоритета в освоении космического пространства. Упустив первенство на этапе спутников, они ударно разработали космический аппарат «Пионер», предназначенный для изучения Луны и окололунного пространства. 17 августа 1958 года с мыса Канаверал был осуществлен пуск аппарата этой серии массой 38 кг, однако взрыв ракеты «Тор» на 77-й секунде прервал его полет.

Советская межпланетная станция «Е-1», разработанная группой Глеба Юрьевича Максимова, была намного тяжелее (187 кг) и конструктивно походила на первый простейший спутник, представляя собой сферический контейнер из двух алюминиево-магниевых полусфер радиусом 400 мм, соединенных 48 болтами через шпангоуты. На верхней полусфере размещались четыре стержневые антенны радиопередатчика, две протонные ловушки для обнаружения межпланетного газа и два пьезоэлектрических «микрофона» для регистрации ударов метеоритных частиц. Полый алюминиевый штырь на полюсе верхней полусферы нес датчик для измерения магнитного поля Луны. На нижней полусфере размещались еще две протонные ловушки и две ленточные антенны радиопередатчика. Внутри контейнера на приборной раме закрепили два радиопередатчика, блоки приемников и телеметрии, научную аппаратуру и батареи.