7 сентября 1945 года Королёв вместе с группой советских ракетчиков уехал в Германию для изучения трофейной немецкой техники. Предметом исследования советских специалистов стали ракеты «Фау-2», которые использовали немцы. Задача была такая: исследовав «Фау-2», построить мощную автоматически управляемую ракету дальнего действия. Техническая комиссия обосновалась в Тюрингии, и вскоре после приезда туда Королёв начал работу. Исследования усложнялись, так как немцы не оставили технической документации на технику. Но и тут Королёв себя проявил. Его обширные знания и прекрасная техническая интуиция помогали ему как бы «дорисовывать» неизвестное. Вскоре удалось понять систему производства и применения ракетных снарядов «Фау-2». Когда пришло время начать испытания трофейных ракет, из Москвы пришел приказ: «Везите домой и испытывайте». Тогда Королёв предложил построить передвижной испытательный центр. Для этого в специальном поезде каждый вагон переоборудовали в «Ракетный центр». Скоро он начал функционировать.

С. Королёв у ракеты «Фау-2». Германия, 1945 год.

С. П. Королёв в окрестностях озера Мюгельзее. Берлин, октябрь 1945 год.

В мае 1946 года к Сергею Павловичу приехали жена с дочкой, и ради них он выкраивал немного времени на отдых. В числе многих мест, которыми славилась Германия, семья посетила и территорию бывшего концлагеря Дора-Миттельбау – заключенные там работали как раз над созданием ракет «Фау-1» и «Фау-2»…

Тем временем Королёва назначили начальником отдела и Главным конструктором баллистических ракет дальнего действия головного научно-исследовательского института. Ксения Максимилиановна сразу поинтересовалась, где будет находиться конструкторское бюро мужа. Узнав, что придется переезжать в Подлипки, менять место работы, расставаться с друзьями, Ксения решила взять время на раздумья, чем очень обидела Королёва. Казалось бы – что могло произойти между любящими друг друга людьми? Ксения видела мужа только урывками – Королёв очень много работал, зачастую спал раз в двое суток. Ей хотелось внимания, тепла. Отношения их дали трещину, и через какое-то время подошли к развязке.

В январе 1947 года Королёв вернулся в Москву. Тем временем в местечке Капустин Яр, недалеко от Сталинграда, создавался первый советский ракетодром, куда в том же году отправился спецпоезд «Ракетный центр». Полигон строился в голой степи – буквально на пустом месте.

Возвращение в Москву было не таким радостным, как ожидал Королёв. Их размолвка с женой привела к тому, что жить вместе стало невозможно, и Сергей Павлович сказал, что переезжает в Калининград и больше не вернется. Это было страшным ударом для всей семьи. С этого периода он с головой уходит в работу, в которой находит теперь не только радость создания, но и забвение от тягостных раздумий о семье.

Королёва назначили на должность главного конструктора, и с этого момента на его плечи была возложена еще большая ответственность. Все нужно было начинать с нуля, и по ходу движения возникало много проблем. Нужно было разработать принципиально новую конструкцию компоновочной и силовой схемы ракеты, которой еще не знал научный мир, определить технические характеристики узлов, агрегатов ракеты и наземного комплекса, выбрать топливные компоненты, заниматься размещением приборов и аппаратуры систем управления, телеметрии, энергопитания, полезного груза. Громадных затрат от Сергея Павловича требовало и формирование творческого коллектива: «Большая разница есть между конструктором раньше и теперь. Раньше конструктор рассчитывал и строил машину сам. Я под руководством А. Н. Туполева в конце двадцатых годов делал дипломный проект – рассчитывал легкомоторный самолетик. Сам выполнил половину чертежей. Писатель пишет книгу всю сам, что-то зачеркивает, что-то вписывает. Захотел бы современный конструктор сделать все расчеты сам, когда проектируемый аппарат содержит десятки тысяч деталей, и превратился бы в кустаря. Для этого не хватило бы ни сверхчеловеческого ума, ни сверхчеловеческих сил.

Конструктору нельзя уподобляться певцу, который зажмурил глаза и сам себе поет. Конструктор должен верно ставить задачи, прислушиваться к мнению коллектива. Мы вот бродим целым КБ, ищем, просчитываем. Тот, кто говорит, что осуществление идеи близко, а она далека от реальности, заведет в тупик».

14 апреля 1947 года в Кремле прошло совещание, где обсуждались перспективы развития ракетостроения в стране. После совещания Королёва вызывал к себе Сталин. Кратко, не имея возможности заглядывать в конспект, Сергей Павлович рассказывал правителю о результатах деятельности его КБ. После этого совещания стало уделяться еще большее внимание проектированию мощных ракет, организации научно-исследовательских лабораторий, оснащению ряда заводов для перехода на производство ракет, двигателей и приборов к ним.

Вскоре по предложению Королёва был сформирован Совет главных конструкторов для коллективного решения проблем, связанных с созданием ракетной техники. В него вошли бывшие члены технической комиссии, которая функционировала в Германии в период исследования трофейной техники, а затем, когда разрабатываемые ракетные комплексы начали усложняться, и многие другие выдающиеся конструкторы.

Тем временем в личной жизни Королёва тоже произошло выдающееся событие: знакомство с Ниной Ивановной Котенковой. На тот момент ей было двадцать шесть лет, и работала она в бюро переводов при КБ, где трудился Сергей Павлович. Нина Ивановна переводила для Королёва английские технические журналы. Ему нравилась эта веселая, острая на язык переводчица. К работе девушка относилась с большой ответственностью и прилежанием, что не могло не понравиться Королёву. В какой-то момент их отношения стали выходить за рамки делового общения, и Сергей Павлович стал приглашать девушку пообедать с ним в ресторане. Оказалось, что они живут в одном доме. Искренность и теплота пронизывали их общение. Одиночество Сергея Павловича наконец окончилось: 1 сентября 1949 они поженились.

Никакие события не могли отвлечь Королёва от активной конструкторской деятельности. Уже осенью 1947 года из найденных в Германии деталей были достроены первые экспериментальные управляемые баллистические ракеты типа «Фау-2» или, по-другому, А-4. Испытания ракет проходили в Капустином Яре при неусыпном контроле самого Королёва. В эти напряженные дни он писал жене: «…Мой день складывается примерно так: встаю в 4.30 по московскому времени, накоротке завтракаю и выезжаю в поле. Возвращаемся иногда днем, а иногда вечером, но за тем, как правило, идет бесконечная вереница всевозможных вопросов до 1–2 ночи, раньше редко приходится ложиться».

Конечно, описывая то, что происходило на полетных испытаниях, Королёв значительно сглаживал углы. Например, однажды во время испытаний одной из ракет произошла неполадка с двигателем. Ракета могла взорваться, даже не поднявшись в воздух. Недолго думая, Сергей Павлович побежал к ракете, вырвал из рук испытателя брандспойт и начал заливать конструкцию водой. Вовремя подоспевший заместитель Королёва по испытаниям Л. А. Воскресенский оттащил Королёва подальше от опасной конструкции. Очевидно, желая спасти ракету от возгорания, Королёв жертвовал своей жизнью: укрыться от мощнейшего взрыва, стоя на таком расстоянии от ракеты, было бы невозможно. Сергей Павлович ни секунды не давал себе на раздумья, когда речь шла о спасении операции любой ценой. А вскоре было выполнено главное задание, поставленное перед С. П. Королёвым и всеми организациями, занимающимися ракетным вооружением: был создан и испытан аналог ракеты «Фау-2» из советских материалов.