В своей программной статье в «Правде», опубликованной 10 декабря 1957 года, Сергей Павлович Королев писал:

«Задача достижения Луны технически осуществима в настоящее время даже при помощи ракеты, взлетающей с Земли. В дальнейшем, по мере совершенствования техники ракетостроения, повышения энергетических возможностей и развития космических полетов, было бы очень интересным основание на Луне постоянной космической станции.

Здесь представляется заманчивым использование недр Луны для устройства помещений станции и создания своей мощной атомной энергетической системы с использованием лунных полезных ископаемых. Сила лунного притяжения меньше земного в шесть раз, и это, по-видимому, обеспечило бы условия жизни, похожие на земные.

Можно предположить, что в будущем именно Луна, являющаяся естественным и вечным спутником нашей планеты, станет основной промежуточной станцией на пути с Земли в глубины космоса…»

Выиграв первый «забег» в космической «гонке», Сергей Королев собирался сохранить превосходство в дальнейшем, да и конструкторская мысль, подстегиваемая недавними успехами, не стояла на месте. На повестке дня актуализировался вопрос организации пилотируемого полета к Луне.

В марте 1959 года в «фирме» Сергея Королева началась подготовка к созданию нового космического корабля, который должен был заменить «Восток» на следующих этапах развития советской космонавтики. Первоначально проект, получивший название «Север», не предусматривал высадки космонавта на поверхность нашего естественного спутника – речь пока шла только о полете вокруг Луны. К лету специалисты выработали основные параметры, которые и легли в основу конструкции будущего корабля.

Однако сами работы над проектом «Север» шли ни шатко, ни валко. Нужно было менять концепцию, и в 1962 году в ответ на американскую лунную программу «Saturn-Apollo» отдел Михаила Тихонравова предложил целый космический комплекс, состоявший из кораблей «7К», «9К» и «11К». Сначала на околоземную орбиту должен был выводиться корабль «9К» (разгонный блок), затем к нему последовательно пристыковывались три (максимум – четыре) корабля «11К» (танкер) с горючим и окислителем. После завершения заправки должен был стартовать корабль «7К» с экипажем, который после стыковки с заправленным разгонным блоком превращался в корабль для облета Луны. Если все пять запусков проходили успешно, то пилотируемый корабль (массой 23 т) с помощью двигателя разгонного блока «9К» переводился бы на траекторию облета Луны. Весь космический рейс не должен был занять больше семи-восьми суток.

Для того времени такая схема выглядела невероятно сложной, ведь на орбиту не летал еще ни один корабль с экипажем, не была отработана система стыковки, без которой осуществить проект было попросту невозможно. Правда, имелся у нее и своя несомненно положительная сторона – для выведения кораблей на «опорную» орбиту можно было использовать отработанную и достаточно надежную ракету «Р-7А». И все же для облета Луны по этой программе потребовались бы длительные работы и большой цикл испытаний.

Поэтому как предварительный этап была задумана программа «Союз 7K-Л1». Космический корабль, разрабатываемый в рамках этой программы, предназначался для пилотируемого полета вокруг Луны продолжительностью шесть-семь суток. Поскольку не предусматривался выход на лунную орбиту, на корабле не устанавливалась мощная двигательная установка, а возвращение на Землю обеспечивалось маневром в гравитационном поле Луны. При точных расчетах и правильном выведении включение двигателя для возвращения не требовалось вообще.

7 марта 1963 года Сергей Королев представил черновой проект ракетно-космического комплекса «Союз». Комплекс, в частности, включал в себя очередную модификацию ракеты-носителя «Р-7» под названием «Союз» и космический корабль «Союз-A», предназначенный для орбитальных полетов и облета Луны. Корабль был оснащен системами сближения и стыковки, а также позволял проводить дозаправки во время полета.

Однако в то же самое время у «фирмы» Королева появился серьезный конкурент – главный конструктор Союзного опытно-конструкторского бюро № 52 (ОКБ-52) Владимир Николаевич Челомей, пользовавшийся поддержкой Хрущева, предлагал свой проект облета Луны по петлеобразной траектории одноместным кораблем «ЛК». Причем, корабль должен был выводиться на околоземную орбиту и переводиться на траекторию полета к Луне трехступенчатой ракетой «УР500К» («Протон-К») и специальным разгонным блоком, разработанными в том же бюро. Корабль «ЛК» должен был состоять из разгонного блока, приборно-агрегатного отсека и возвращаемого аппарата конусовидной формы, напоминающей американский космический корабль «Gemini».

В 1964 году, после того, как американцы сообщили об успешном запуске тяжелой ракеты «Saturn-1», руководство Советского Союза почувствовало, что преимущество в области космических технологий ускользает, и впервые всерьез рассмотрело вопрос об экспедиции на Луну. В принятом Постановлении № 655-268сс «О работах по исследованию Луны и космического пространства» от 3 августа 1964 года главной задачей была заявлена высадка советского космонавта на поверхность Луны в 1967–1968 годах, к 50-летию Великой Октябрьской революции.

При этом осуществление программы облета Луны было поручено Владимиру Челомею, а вот проект «7К-9К-11К» поддержки не получил. Бюро Сергея Королева внезапно оказалось на распутье.

После группового полета Валерия Быковского и Валентины Терешковой на Опытном заводе ОКБ-1 в Подлипках-Калининграде оставалось еще четыре «Востока», создаваемых на основании решения, принятого в феврале 1962 года. В этом документе, выхода которого Николай Петрович Каманин добивался около года, признавалось целесообразным продолжение экспериментов на кораблях «Восток» и ставилась задача разработать и утвердить план-график изготовления в первом полугодии 1963 года четырех кораблей и ракет для них. Кроме того, постановление предусматривало увеличение длительности полета человека на «Востоке» до 10 суток, а животных – до 30 суток.

Во исполнение этого решения Каманин сформировал группу космонавтов для подготовки к полетам на «Востоках» в 1963–1964 годах. Согласованная с Королевым программа полетов предусматривала десятисуточный полет животных на рекордной орбите высотой 600–1000 км и три полета космонавтов по военно-исследовательским проектам. 26 июля 1963 года на заседании технического руководства главный конструктор высказал предложения по совершенствованию «Востоков»: установить запасной тормозной двигатель и систему мягкой посадки. Тогда же Королев впервые высказал мысль о возможности полета в космос «пассажиров»

В начале декабря 1963 года Каманин сформировал экипажи для трех «Востоков», но только 23 января 1964 года Военный совет ВВС принял решение о начале подготовки пилотов Бориса Валентиновича Волынова, Евгения Васильевича Хрунова, Павла Ивановича Беляева, Алексея Архиповича Леонова, Владимира Михайловича Комарова и Георгия Тимофеевича Берегового. Последнего приняли в отряд на том же совете и рекомендовали готовить по ускоренной программе. 30 января вся группа выехала в Киржач на парашютные прыжки.