Буквально через неделю Королев направил Устинову докладную записку о необходимости так перестроить работу НИИ-88, чтобы весь его коллектив, а не некоторые отделы и работники напряженно работали над созданием Р-3. Королев, интуитивно чувствуя, что проект где-то заминирован, просил его принять меры в направлении возложения на ЦАГИ ответственности за нормы прочности для Р-3 и привлечения его к статическим испытаниям на прочность ее конструкции. А главное, поставил вопрос о срочной организации особого конструкторского бюро (ОКБ) по ракетам дальнего действия.

Министр уже в процессе защиты и сам понял, что разработка столь сложной машины в узких административных рамках отдела, численностью всего в 280 человек, немыслима. Поэтому 24 апреля 1950 г. вышло распоряжение правительства о создании ОКБ-1 и назначении его начальником и главным конструктором С.П. Королева. Затем приказом Устинова в него включили и два отдела института: электрооборудования и приборов управления и испытаний.

Усилили и руководство НИИ-88. Его новый директор К.Н. Руднев быстро нашел общий язык с конструкторами и старался поддерживать все их начинания технического и организационного характера. А вот ЦАГИ и Минавиапром отказались участвовать в решении проблем прочности Р-3.

Королев сиял - его мечта, наконец-то, сбылась. В период непродолжительной энергичной деятельности в РНИИ и длительного пребывания за колючей проволокой униженный честолюбивый инженер, обладавший весьма незаурядными способностями, больше всего думал о свободе - свободе творчества. О своем КБ!

После защиты проекта Р-3 все внимание он сосредоточил на подготовке к летным испытаниям машины Р-2, точность полета которой находилась в поле зрения И.В. Сталина. Шел на них уверенно, проведя успешно несколько пусков ее экспериментального образца (Р-2Э). Однако бдительности не терял, веря неписанному закону надежности: "когда все дела идут хорошо, что-то должно случиться в ближайшем будущем". И беда действительно грянула оттуда, откуда ее не ждали

То, что каждая вторая машина терпела аварию, не удручало конструкторов. Они оперативно реагировали - устраняли все обнаруженные недоработки, в основном производственного характера. С пониманием относилась к ним и Госкомиссия, так как боевые части остальных машин падали туда, куда нужно. Но вот перед последним пуском один молодой офицер заметил (при посещении района их падения), что образуемые ими воронки меньше, чем у головок экспериментальной ракеты Р-2Э, несмотря на большую скорость "приземления". Баллистики пожимали плечами, а конструкторы посмеивались. Королев же забеспокоился и попросил начальника полигона В.И. Вознюка послать туда солдат и прочесать бескрайнюю степь. И солдаты нашли сплюснутую, но целую хвостовую оболочку ("юбку") головки, обеспечивавшую ее устойчивое движение в атмосфере носиком вперед. Причем нашли "юбку" довольно далеко от ближайшей воронки, что свидетельствовало о ее отрыве в полете и последующем падении головки плашмя с небольшой скоростью. Осмотр этой "юбки" озадачил Охапкина и Малюгина, проводивших расчет на прочность головки, а также меня, определявшего схемы нагружения ее частей. Разрушились болты крепления "юбки", обладавшие большим запасом прочности.

Разобраться в причине такого феномена аварийная комиссия не смогла вследствие полного отсутствия телеметрической информации о характере полета головки, и главный конструктор велел просто увеличить вдвое число болтов. К великому удивлению, не помогло! "Юбку" снова оторвало, хотя и на несколько меньшей высоте. Ситуация мгновенно обострилась - места для установки дополнительных болтов уже просто не было.

Аварийная комиссия, подтвердив правильность выбора параметров "юбки", пришла к выводу об ошибочном подходе к прогнозированию действующих на нее нагрузок, в частности, изгибающих моментов. А моя группа не усматривала в нем никаких недостатков и, невзирая на жесткое давление руководства, отказалась их как-то корректировать, то есть брать на себя вину за сложившееся тупиковое положение. Доказывала нереальность таких моментов при устойчивом полете ОГЧ. Меня поддерживал лишь Лавров. Поставленное в сильнейшее стрессовое состояние подсознание, в конечном счете, подсказало, что такой момент мог практически возникнуть вследствие мгновенной потери устойчивости движения ОГЧ при максимальном скоростном напоре (у земли) из-за сплющивания "юбки" в полете, вызванного разрушением подкрепляющих ее шпангоутов от нагрева, который не учитывался при ее проектировании.

Я предложил снизить величину этого нагрева путем увеличения вдвое толщины оболочки "юбки". Так и сделали, ибо иных предложений не имелось. И таким образом, эта недоработка, которая показалась всем рядовой, была успешно устранена, что подтвердили последующие в июле испытания второй партии машин Р-2.

Казалось бы, проблема успешно решена. Но всю глубину трагичности ситуации понял только Охапкин. Фактически ракетная техника подошла к "тепловому барьеру", причем намного раньше, чем предполагалось. И принятый варварский способ его преодоления на ракете Р-2 наносил смертельный удар проекту ракеты Р-3, поскольку масса конструкции ее ОГЧ при этом возрастала настолько, что не оставалось места для самого боевого заряда.

Королев был потрясен тем, что совершенно неожиданно для себя оказался на дне пропасти. И достаточно глубокой. Ведь это происходило в период, когда в стране нарастала очередная волна репрессий. А у него на шее все еще висела петля судимости за "вредительство". И за проект отвечал в первую очередь он, а не наука. ОН - главный конструктор. Неистовый гнев Королев обрушил не на консультанта Феодосьева, а на седую голову Охапкина. Несмотря на холерический темперамент, тот покорно слушал Главного. Считал справедливым. Отчасти! Обоих утешало лишь то, что об этом сокрушительном провале ОКБ-1 никто еще не подозревал, и поэтому имелось время на поиск выхода из столь неприятного положения.

Как ни парадоксально, но Королеву сильно повезло, что он очутился в таком положении уже после защиты проекта Р-3. Ведь не было бы у него своего КБ, если бы последний был забракован на корню. Более того, этот "тепловой барьер" мог бы тогда вообще привести к отказу от разработки ракет баллистического типа по примеру американцев.

Воспользовавшись тем, что создание Р-3 официально рассматривалось в качестве промежуточного этапа проектирования межконтинентальной ракеты, Королев решил привязать к ней все изыскания, связанные с выявлением способов преодоления злополучного "барьера". Пошли они, естественно, по линии снижения нагрева, то есть скорости приземления ОГЧ за счет увеличения до максимума ее лобового сопротивления. Стараниями Горбаня, при активном участии аэродинамиков ЦАГИ, головная часть ракеты быстро превратилась из длинной цилиндрической в короткую коническую. Однако масса стальной оболочки и такой ОГЧ оставалась неприемлемой даже для ракеты Р-3А. И Королев поручил Бушуеву срочно приступить к разработке системы ее охлаждения, опираясь на опыт конструкторов камер сгорания ракетных двигателей. К сожалению, получилась она и сложной, и малонадежной.