И начался длинный, по современным представлениям, цикл предстартовых испытаний. Только «чистое» время всех электрических тестов на стартовой позиции заняло 110 часов. По ночам старались не работать, но семь суток ушло на проверки с разбором всех замечаний, просмотром пленок, докладами и массой всяческих процедур.

14 мая прошло плановое заседание Государственной комиссии под председательством Василия Михайловича Рябикова. Королёв доложил о готовности к запуску и еще раз перечислил основные задачи испытаний: отработка техники старта, проверка динамики управления полетом первой ступени, процесса разделения ступеней, эффективности системы радиоуправления, динамики полета второй ступени, процесса отделения головной части и движения головной части до соприкосновения с землей. Боковые блоки первой ступени должны проработать 104 секунды, а центральный блок – 285 секунд. Высота ракеты – 34,22 м, расчетная стартовая масса – 283 т.

Вечером 15 мая 1957 года, через десять дней после вывоза из МИКа, состоялся первый запуск ракеты «Р-7». Ракета ушла со старта нормально. Управляемый полет продолжался до 98-й секунды. Затем тяга двигателя бокового блока «Д» резко упала, и последний отделился от ракеты. «Изделие» упало на землю, пролетев всего 300 км.

Той же ночью расшифровали данные телеметрии, поступившие с борта упавшей ракеты. Оказалось, что в момент старта в хвостовом отсеке блока «Д» начался пожар. Возможной причиной пожара назвали пробой в магистрали подачи керосина к рулевым камерам. Подобные инциденты случались и на ранних ракетах – например, на «Р-1». Тряска во время транспортировки «изделий» на полигон часто приводила к нарушению герметичности трубопроводов. В качестве меры по предотвращению повторения аварийной ситуации решили ужесточить контроль герметичности коммуникаций ракеты повышением давления воздуха при пневмоиспытаниях. Это сразу дало эффект при подготовке следующего «пакета» – было выявлено такое количество потенциальных источников пожара, что приходилось удивляться, почему на первой ракете загорелся только блок «Д».

Второй запуск ракеты «Р-7», назначенный на 10 июня, не состоялся. Сначала дважды прошел отказ по системе зажигания. Неисправность выявили те же телеметристы – почему-то не открылся главный кислородный клапан на боковом блоке «В». Решили, что клапан замерз, поэтому подогрели его прямо на заправленной ракете. Наконец зажигание сработало, двигатели вышли на предварительную ступень по тяге, но никак не хотели переходить на промежуточную. В результате сработала система аварийного выключения. Факел, бьющий из ракеты, мгновенно погас. Ракету пришлось снимать со старта. Тщательное изучение «пакета» в МИКе показало, что виноваты монтажники: клапан азотной продувки бортовой пневмогидросхемы центрального блока был поставлен «наоборот». По горячим следам была осмотрена следующая ракета, и там обнаружили точно такой же монтажный брак.

Третья ракета «Р-7» стартовала через месяц – 12 июля. Запуск закончился аварией. Его предыстория такова: в бункер Сергею Королёву доложили, что «минус» бортовой батареи находится на корпусе. Была объявлена тридцатиминутная задержка. Королёв, посовещавшись, счел, что это отказ датчика (такое уже случалось ранее), и принял решение пускать. В полете на прибор прошла ложная команда, и «Р-7» начала вращаться вокруг продольной оси, превысив разрешенный допуск. Автоматика произвела аварийное выключение двигателей. На 33-й секунде «пакет» разрушился. Блоки упали примерно в 7 км от старта и с грохотом взорвались.

Третий неудачный пуск Королёв переживал особенно тяжело, полагая, что уход ракеты «за бугор» целиком на его совести. «Преступники мы, целый поселок выбросили на ветер», – эти слова приписывают именно ему. И действительно, первый экземпляр «Р-7» стоил около 100 миллионов рублей, второй и третий – по 40 миллионов рублей.

Три неудачи подряд поставили всю программу под угрозу. У бюро Королёва имелись конкуренты, предлагавшие свои варианты стратегических межконтинентальных ракет. На полигоне состоялось весьма острое заседание Государственной комиссии. Представлявший заказчика маршал Митрофан Иванович Неделин предложил прекратить испытания, отправить все доставленные на полигон ракеты обратно в Загорск и еще раз на стендах отработать каждую. Ему возразили Королёв и Пилюгин, мотивируя свой отказ выполнить требование маршала тем, что перевозка блоков приведет к непроизводительным затратами средств и времени. Но Глушко, выступивший вслед за ними, неожиданно для Королёва поддержал Неделина: «Я думаю, что Митрофан Иванович прав! Смысла продолжать испытания не вижу: сорок отработанных в ОКБ-456 двигателей погибли при испытаниях. Если дело пойдет так и дальше, мое производство этого просто не выдержит».

Несмотря на спор конструкторов и угрозы заказчика, 21 августа 1957 года в середине дня состоялся запуск четвертой по счету «семерки». На этот раз ракетчикам сопутствовал успех: «Р-7» штатно отработала активный участок траектории. Головная часть отделилась вовремя и достигла полигона на Камчатке. Конструкторы торжествовали, однако в их бочку меда природа добавила свою ложку дегтя: на высоте около 10 км макет боеголовки разрушился от перегрева. На земле даже не удалось найти ее фрагментов. То же самое произошло со следующей ракетой, запущенной 7 сентября: ракета доставила боеголовку, но та развалилась в плотных слоях атмосферы.

Конструкторам стало ясно, что уносимой теплозащиты, которая была опробована на ракете «Р-5М», явно недостаточно, – надо проконсультироваться с аэродинамиками и поменять форму головной части.

Примечательно, что 27 августа, менее чем через неделю после первого удачного запуска «семерки», информационное агентство ТАСС опубликовало официальное сообщение о состоявшихся испытаниях межконтинентальной баллистической ракеты. Это был беспрецедентный случай – до сих пор информация подобного рода засекречивалась. Считается, таким образом Никита Сергеевич Хрущёв намекнул американцам, что теперь силы уравнялись, и если западный альянс пошлет на Советский Союз армады бомбардировщиков с атомными зарядами на борту, то в ответ получит термоядерный удар по северной части США.

Что касается остальной работы, то ее продолжали скрывать за плотной завесой государственной тайны. Полигонным военнослужащим и гражданским специалистам было категорически запрещено упоминать в личной переписке станцию Тюра-Там, Аральское море, Казахстан, писать о пустыне, верблюдах, сайгаках, скорпионах, змеях, черепахах и реке Сырдарье. Каждое письмо проверялось замполитом и офицером особого отдела. Обратный адрес тоже не мог выдать расположение полигона: в 1955 году использовался адрес «Москва-400», в конце 1956 года ввели новый – «Кзыл-Орда-50», позднее – «Ташкент-90».

Однако все эти меры по сохранению «ракетных тайн» оказались лишними. Когда на НИИП-5 начались запуски «Р-7», американская разведка почти сразу установила его точное местоположение.

5 августа 1957 года, выполняя задание под кодовым обозначением 4035, на поиски полигона вылетел самолет-разведчик «U-2», базирующийся в Пакистане. Аналитики ЦРУ разумно предположили, что полигон снабжается всем необходимым по железной дороге, поэтому часть маршрута разведчика пролегала над магистралью Москва – Ташкент. Специалисты из лаборатории аэрофотосъемки проявили полученные пленки и тщательно их изучили. Наконец, на одной из фотографий они увидели странное сооружение, находящееся севернее железной дороги. Разведчик прошел не над ним, а на значительном удалении, поэтому снимки получились под углом и «смазались». Но местонахождение стартовой площадки уже было определено, оставалось привязать ее к географической карте. Аналитики воспользовались картами, изготовленными в 1939 году немецким Генштабом. И пришли к выводу, что полигон построен в непосредственной близости от станции Тюра-Там.