Королев заботился не только о подборе кадров, об оснащении цехов нужным оборудованием, об одежде и обуви людей, но еще считал необходимым вооружить их знаниями, без которых нельзя двигаться вперед. При ГИРДе организовали спецкурсы или, как со временем их назовут, «первый космический университет». В нем преподавали крупнейшие специалисты, также увлеченные авиацией и ракетостроением. В. П. Ветчинкин читал курс динамики ракетных аппаратов. Б. С. Стечкин знакомил курсантов с созданной им теорией воздушно-ракетных двигателей. Привлечь к участию в работе «университета» ГИРДа такого выдающегося ученого, да и к тому же изрядно занятого, оказалось нелегко. Взялся за это сам Королев. Борис Сергеевич Стечкин помнил еще Королева-студента, внимательно слушавшего его лекции в МВТУ и, как правило, задававшего ему после занятий два-три вопроса. Однажды Стечкин увидел у Королева свой труд «Теория воздушного реактивного двигателя». Не удержался и спросил: «Не очень сложно?» И получил восхищенный ответ: «Превеликолепно».
В этой работе впервые в мире излагались основы теплового расчета и конструирования воздушно-реактивных двигателей. Разобраться в этом было порой не по зубам даже специалистам.
Встретившись с Борисом Сергеевичем, Королев рассказал о задачах ГИРДа, не преминул заметить, что читать лекции уже согласился Владимир Петрович Ветчинкин. Не отказал и Б. С. Стечкин.
Курс расчета ЖРД вел Ф. А– Цандер. Читали в «университете» лекции профессора Б. М. Знаменский – по гидрогазодинамике, Н. А. Журавченко – экспериментальной аэродинамике, Н. М. Добротворский – физиологии высотного полета, выступали С. П. Королев, М. К. Тихонравов, позднее В. П. Глушко.
ГИРД стал настоящей школой для многих будущих конструкторов, инженеров в области ракетно-космической техники, и прежде всего для самого Сергея Павловича Королева. Еще в те годы он интуитивно чувствовал, как важна коллективная мысль при решении научных, технических вопросов. В своей работе он опирался на технический совет, который решал все основные задачи.
Раньше других приступила к работе первая проектно-конструкторская бригада Ф. А. Цандера и его заместителя Л. К. Корнеева. Она пришла в ГИРД в полном составе из Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) и стала первой производственной ячейкой, получавшей заработную плату в ГИРДе.
Основной задачей на первом этапе бригада считала создание двигателя ОР-2, которому предстояло стать «сердцем» реактивного самолета РП-1. В работе над ним были учтены все достоинства и недостатки двигателя ОР-1, ранее сконструированного Цандером.
Одновременно коллектив Ф. А. Цандера занимался и проектированием непосредственно ракеты, с тем, чтобы проверить на практике его оригинальную мысль об использовании в качестве топлива отслуживших во время полета металлических частей самого летательного аппарата.
Значительный интерес представляли научные и технические задумки второй бригады, руководимой М. К. Тихонравовым и Н. И. Ефремовым. В планах стояло несколько тем: создание авиационного кислородно-бензинового двигателя -с насосной подачей для ракетоплана РП-2, разработка ракеты 05 с опытным реактивным мотором (ОРМ-50) конструкции В. П. Глушко. Для ускоренного получения практического результата Королев поручил бригаде дополнительную тему: разработку простейшей ракеты 09 с двигателем, работающим на гибридном топливе – кислороде и сгущенном бензине. Создание подобного агрегата не имело аналогов в мировой практике.
В третьей бригаде, возглавляемой Ю. А. Победоносцевым, занимались исследованиями прямоточных воздушных реактивных двигателей (ПВРД) и конструированием установки .для получения потоков воздуха, движущихся со сверхзвуковыми скоростями – прообраза сверхзвуковой аэродинамической трубы.
Сам начальник ГИРДа, осуществляя общее руководство, возглавил четвертую бригаду. С самого начала она занималась проектированием ракетоплана РП-1. В основу его положили новый планер Бориса Ивановича Черановского. Его БИЧ также не имел хвоста, и гирдовцам в ту пору казалось, что самолет такой схемы лучше других подходит для установки на нем реактивного двигателя. Правой рукой Сергея Павловича в бригаде стал Е. С. Щетинков, которому он постепенно передал руководство ею.
С. П. Королев сам выполнял все полетные испытания планера БИЧ, сначала без двигателя, а затем с легким поршневым мотором с толкающим винтом. О каждом из них он докладывал в Осоавиахим. «Мною, – писал он в одной из докладных, – были произведены два тренировочных полета на самолете РП-1 без мотора... Несмотря на сильный боковой ветер, во время каждого полета мною были использованы два глубоких разворота более чем на 90 градусов. Причем самолет оказался вполне устойчивым и легко управляемым при всех режимах...» Но однажды при испытании второго экземпляра РП-1 он резко пошел на снижение, и при жесткой посадке С. П. Королева выбросило из машины, и он чудом остался жив.