1945 год — год великой победы советского народа над фашистской Германией и переломный год в жизни Сергея Павловича. В этом году он вернулся К ракетам.
Центральный Комитет Коммунистической партии и Советское правительство своевременно оценили то огромное значение мощных ракет, которое они приобретут для прогресса науки и обороны нашей страны. Правительство обратило внимание ученых на необходимость вести исследования в области ракетной техники в широком государственном масштабе, аналогично тому, как уже работали специалисты в области ядерной физики.
Наши ученые и среди них Сергей Павлович получили тогда прямое задание: построить мощную баллистическую ракету.
2 декабря 1944 года Королев писал: «Работа моя идет успешно, хотя очень трудно мне: мало времени и приходится идти в совершенно новой для меня области, хотя я и давно работаю в этом деле.
Но задачи громадны, и высоты, на которые надо взобраться, так велики, что наши большие предшественники и учителя могли бы только мечтать о том, над чем практически уже мы начали сейчас работу».
К тому времени Сергей Павлович стал жить в собственной комнате, которую ему выделил завод. Вот что не без юмора пишет он о своей жизни матери: «У меня хорошая комната, 22 кв. метра, с дверью на будущий балкон и двумя окнами, так что вся торцовая наружная стена остеклена. Много света и солнца, так как мое окно смотрит на юг и на восток немного. Утром с самого восхода и до полудня, даже больше, все залито ослепительным, жарким солнцем. Я не ощущал раньше (до войны) всей прелести того, что нас окружает, а сейчас я знаю цену и лучу солнца, и глотку свежего воздуха, и корке сухого хлеба.
Комната моя „шикарно“ обставлена, а именно: кровать со всем необходимым. Стол кухонный, покрытый простыней, два табурета, тумбочка и письменный стол, привезенный мною с работы. На окне моя посуда: три банки стеклянные и две бутылки, кружка и одна чайная ложка. Вот и все мое имущество и хозяйство. Чувствую ваши насмешливые улыбки, да и мне самому смешно. Но я не горюю… Это ведь не главное в жизни, и вообще все это пустяки».
Королев делал первые прикидки будущих ракет. «Постараюсь успеть с набросками к 15 декабря, — сообщал он в Москву, куда его усиленно приглашали. — Но если не успею, то не приеду раньше, чем все сделаю». Продолжая увлеченно трудиться, он на разные предложения о переходе на другие должности отвечал: «Нужно понимать разницу между работой моей и чисто чиновника-инженера, или инженера-практика, эксплуатационника и т. д. Я это говорю не из гордости и зазнайства, а для пользы дела. А название этому делу — жизнь! Жизнь моя».
Королев руководил разработкой первых ракет еще в ГИРДе. Но в поставленной задаче было много нового. Предстояло построить мощную автоматически управляемую ракету дальнего действия.
Официально главным конструктором одного из отделов института, занимавшегося проектированием ракеты, Сергей Павлович был назначен 9 августа 1946 года, но приступил к исполнению своих обязанностей в начале 1947 года. Все это время он был в длительной научной командировке.
Из командировки он писал друзьям: «…Сейчас у нас замечательно тепло. Уже с конца марта мы ходим без шинелей. Цветут сады, все зелено. На юге… сейчас чудесно. Горы, лес — все залито солнцем. Воздух напоен свежим весенним ветром и наполнен пением птиц. Как, в сущности, хороша жизнь, если на душе хорошо и спокойно…»
Сергей Павлович, как и другие наши ученые-ракетчики, был знаком с немецкими жидкостными боевыми ракетами времен войны. Никаких откровений в них он не нашел: «Эти ракеты в основном базировались на идеях К. Э. Циолковского».
Нашим ученым предстояло выработать собственный метод проектирования мощных ракет, основать отрасль науки и техники со своей производственной базой, способной обеспечить разработку и постройку двигателей с большой тягой, ракет, систем управления, всех видов сложного комплекса наземного и бортового оборудования.
Почему же надо было искать новый метод проектирования ракет? Ведь и раньше велось опытное строительство техники в артиллерии и в авиации. И в той и другой областях советские конструкторы показали выдающееся искусство. Но баллистические ракеты дальнего действия имели много особенностей. Их конструкция и технология изготовления во многом отличались от конструкции и технологии изготовления артиллерийской и авиационной техники.
Так, у самолета вес топлива редко достигает 50 процентов от стартового веса, а у баллистических ракет того времени он приближался к 70 процентам, а впоследствии доходил до 90 процентов. Специфическими были требования к топливным бакам ракеты. Они должны были иметь очень большой объем, а вес как можно меньше. Словом, возникали совершенно новые проблемы.