"При топливе кислород с керосином из-за высокой температуры газов нереально обеспечивать управление полетом ракеты такими органами, как газовые рули, которые использовались на
кислородно-спиртовых двигателях. Кроме того, газовым рулям присущ серьезный недостаток: они создают потери тяги двигательной установки за счет торможения газового потока на рулях. Поэтому было решено для управления вектором тяги и соответственно полетом ракеты использовать рулевые камеры относительно малой тяги. При рассмотрении вопроса о том, какое КБ возьмет на себя разработку этих камер, была учтена просьба Глушко, чтобы его КБ не отвлекалось на создание камер малой тяги параллельно с работами по основным двигателям, а также то обстоятельство, что в ОКБ Королева имелось подразделение во главе с М.В. Мельниковым, которое уже создало работающий прототип требуемой рулевой камеры и соответствующий стенд".
(Однажды и навсегда... Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Глушко. - М.: Машиностроение, 1998. С. 461).
На каждом из боковых блоков первой ступени было установлено по два однокамерных рулевых двигателя, на центральном блоке (второй ступени) - 4 рулевых двигателя. Следует отметить, что рулевые двигатели для МБР Р-7 и Р-7А разработали в ОКБ-1 под руководством Михаила Мельникова. Позже, в космических ракетах-носителях, созданных на основе Р-7, использовались рулевые двигатели, спроектированные в ОКБ-456 под руководством Валентина Глушко. Позже в ОКБ-1 под руководством Михаила Мельникова был также создан двигатель принципиально новой схемы - с дожиганием рабочего тела турбины в камере сгорания. Это был первый в мире ЖРД, выполненный по замкнутой схеме.
Первоначально Королев и Бармин остановили свой выбор на варианте сборки ракеты прямо на стартовой позиции, так как перевозить и ставить на стартовый стол все блоки поодиночке было гораздо проще, чем транспортировать и устанавливать собранную ракету. По воспоминаниям свидетелей событий, этот вариант Р-7 проектировался под ядерный заряд массой три тонны. Однако в конце 1955 года (по другим данным, в конце 1954 года) заместитель Председателя Совета Министров СССР Вячеслав Малышев, предложил Королеву оснастить "семерку" термоядерным боезарядом, испытания которого были успешно проведены на Семипалатинском полигоне. Королев согласился, но атомщики заявили о том, что расчетная масса нового боезаряда будет пять тонн. Королеву пришлось переделывать ракету, значительно увеличив ее стартовую массу. Требования к прочности корпуса тяжелой ракеты возросли, и стало ясно, что собирать ее на стартовой позиции в вертикальном положении будет невозможно - слишком велики нагрузки и слишком мал запас прочности. Единственный выход - горизонтальная сборка в монтажном корпусе неподалеку от стартовой позиции с последующей транспортировкой собранной ракеты по рельсам на пусковой стол.
"8 октябре 1954 г. способ установки ракет на стартовую систему был принципиально изменен в связи с изменением схемы компоновки ракеты и выполнен так, что центральный блок подвешивался на боковые блоки, а не на стартовое сооружение. Поэтому установить центральный блок на стартовое сооружение было невозможно. Ракета должна была доставляться на стартовую позицию полностью собранной и устанавливаться на стартовое сооружение". (Леонтенков А.А., Васильев Г.Ю., Кондаков В.И. и др. ЦКБТМ 50 лет. Наземное оборудование/ Под. ред. докт. техн. наук профессора В.Н. Кобелева. М., 1997. С. 41).
Впервые ракета не устанавливалась на стартовое сооружение, а подвешивалась за силовые пояса.
"Опыта работы у коллектива ГСКБ Спецмаш по созданию стартового комплекса для такой ракеты не было. Все привыкли, что ракета до ее пуска своим торцом опирается на опоры пускового устройства... Проведенные в ОКБ С.П. Королева проверочные прочностные расчеты такой ракеты, установленной на стартовую систему при воздействии на нее ветра до 15 м/с, показали, что из-за большой "парусности" собранного пакета ракеты (ширина пакета в хвостовой части составляла 10 м) в опорных элементах и ее хвостовой части возникали нагрузки, угрожающие свалить ракету с пускового стола. Для выхода из сложившейся ситуации при обсуждении ее на Совете главных конструкторов С.П. Королев предложил В.П. Бармину спроектировать вокруг стартовой системы стену для защиты ракеты от ветра... В результате проведенных сотрудниками ОКБ С.П. Королева дополнительных проработок было предложено создать на ракете силовой пояс в зоне стыка первой и второй ступени, через который обеспечивать наземными средствами удержание ракеты, находящейся на стартовой системе, и которым воспринимать приходящие на ракету ветровые нагрузки". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 82-83). Из книги "Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин":
"Принятое принципиально новое схемное решение ракеты Р-7, предусматривающее подвешивание ее на стартовой системе, привело к необходимости создания уникальной стартовой системы, которая в исходном положении перед пуском ракеты удерживало ее в вертикальном положении посредством двух силовых поясов - верхнего и нижнего". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 84).
Для снижения воздействия ветровых нагрузок было решено задний срез ракеты опустить ниже нулевого уровня стартового сооружения.
"Поиск оптимального решения совместной работы принятых схем стартовой системы и ракеты привел к необходимости проведения установки ракеты в стартовую систему с опусканием ее нижней части корпуса в центральный проем стартового сооружения на глубину примерно 6,3 метра... На стартовом сооружении, помимо стартовой системы, были размещены перрон для агрегата, обеспечивающего подпитку ракеты жидким кислородом, элементы молниезащиты, железнодорожные пути для размещения на них агрегатов заправки ракеты компонентами топлива, перекисью водорода и установочного агрегата. В этом сооружении, выполненном в многоэтажном исполнении с газоотводящим лотком глубиной 41 м, размещалось оборудование технологических агрегатов и систем.
На расстоянии 200 и 350 м от стартового сооружения были размещены два подземных сооружения командного пункта с оборудованием, обеспечивающим дистанционную заправку ракеты компонентами топлива и газами, а также предпусковую подготовку и пуск ракеты. В отдельных сооружениях были размещены компрессорная станция и средства газообеспечения, дизельная электростанция, хранилище воды". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 86-87). Разработка заглубленного стартового сооружения повлекла за собой ряд изменений в конструкции других стартовых агрегатов и систем.
"Необходимость обеспечения обслуживания всех двигателей ракеты на старте потребовала создания специального агрегата, подводимого в сечении, расположенном ниже срезов сопел двигателей, на котором мог бы работать обслуживающий персонал... То есть создание ракеты Р-7 со стартовой массой порядка 280 т потребовало коренным образом изменить принципы проектирования всего комплекса... Все наземное оборудование было установлено и эксплуатировалось на стационарных технических и стартовых позициях, соединенных между собой основными железнодорожными магистралями и шоссейными дорогами. Это позволило проектировать транспортно-установочные агрегаты на базе железнодорожного оборудования и исключить транспортные грунтовые тележки, то есть перегружать ракету непосредственно из железнодорожных вагонов на монтажные тележки в МИК, с них - на стапель и со стапеля на установщик в МИКе... Стационарно установленное стартовое сооружение позволяло разместить на нем или на незначительном удалении также стационарно агрегаты обслуживания". (Леонтенков А.А., Васильев Г.Ю., Кондаков В. И. и др. ЦКБТМ 50 лет. Наземное оборудование/ Под. ред. докт. техн. наук профессора В.Н. Кобелева. М., 1997. С. 41).