В начале нового 1961 года Сергей Павлович занят подготовкой завершающих пусков беспилотных кораблей-спутников. Следом за ними в космос должен полететь человек, но отказываться от идеи отправить станцию к Венере Королёв не хочет, в феврале открывается астрономическое окно, следующее будет только через 19 месяцев. Первый пуск назначен на 4 февраля 1961 года. Межпланетная станция, выведенная ракетой на орбиту, на ней и осталась. Королёв не сдается. Разобрались с отказом четвертой ступени. 12 февраля состоялся старт «Венеры-1». Снова неудача. В августе-сентябре 1962 года еще три попытки Королёва послать станцию к Венере оказываются безрезультатными.
Не везет Королёву и с полетами на Марс. Он создал принципиально новую межпланетную станцию. Осенью 1962 года, в конце октября – начале ноября, три раза станции отправляются к Марсу. Лишь 1 ноября станция «Марс-1», четвертая по счету, ушла к «красной» планете. Очень скоро поступили данные, что давление газа в двигателях ориентации падает. 61 сеанс связи прошел нормально. Все понимали, что как только двигатели не смогут ориентировать антенны станции, связь с ней прервется. 21 марта 1963 года «Марс-1» в последний раз подал сигнал на Землю… В общем, хотя Королёв первым послал межпланетные станции к Венере и Марсу, но ни одна из них полностью не выполнила своей программы.
Сергей Павлович всегда знал, что наступит день, когда человек полетит в космос. В начале 1959 года на совещании у Келдыша впервые возник вопрос – кому лететь? Королёв выдвинул требования к кандидатам в космонавты: возраст до 30 лет, рост не более 170 сантиметров, вес до 70 килограммов, а главное, – с улыбкой добавил Сергей Павлович, – чтобы они не сдрейфили. Отбор кандидатов в космонавты поручили врачебно-летным комиссиям. Медики отобрали в частях ВВС около двухсот кандидатов. Кроме анализов и осмотров, проверяли устойчивость летчиков к гипоксии и перегрузкам. К концу 1959 года пройти комиссию по «теме № 6» удалось только 20 кандидатам. Эти летчики и составили первый отряд советских космонавтов.
На 15 мая 1960 года был назначен первый пуск «корабля-спутника». Этот термин придумал сам Королёв. Корабль благополучно вышел на орбиту. Дали команду на включение программы спуска. Сигналы радиопередатчика корабля не умолкали – это означало, что он не слушался Земли и не желал сходить с орбиты. По показаниям НИПов корабль-спутник поднялся на более высокую орбиту. Стали разбираться. Скоро выяснилось, что отказала инфракрасная вертикаль: корабль перед торможением «не видел» Земли, и тормозная установка не затормозила, а, наоборот, разогнала его.
Королёв просил Владимира Яздовского подготовить собак для суточного полета с возвращением на Землю. Собак приучали к контейнеру, собачьим скафандрам, перегрузкам, вибрациям. После испытаний из двенадцати дворняг выбрали двоих – Белку и Стрелку. В катапультируемом контейнере, рядом с собаками, поставили клетку с шестью черными и шестью белыми мышами. Старт «корабля-спутника» состоялся 19 августа 1960 года. За собаками наблюдали с помощью телекамеры. В невесомости они сникли, потом зашевелились, иногда совершали судорожные движения. Яздовский доложил Госкомиссии: на четвертом витке Белка билась, ее рвало. Он доказывал, что человека первый раз надо посылать на один виток, не больше. У Королёва были свои тревоги: снова отказывал построитель инфракрасной вертикали. До включения тормозной двигательной установки (ТДУ) корабль сориентировали по Солнцу, и спутник благополучно сел в степи, неподалеку от Орска. Королёв вылетел в Орск. Белка и Стрелка были живы и невредимы.
После этого полета Королёв подписал «Основные положения» для разработки и подготовки объекта «Восток-В» – первого пилотируемого космического корабля. В сентябре – ноябре 1960 года над проектом работают, проверяют параметры всех систем, ищут, как облегчить корабль, анализируют предложения конструкторов. В ноябре уже готовы все чертежи, в январе 1961 года – сам корабль.
24 октября 1960 года произошла самая страшная катастрофа во всей истории космонавтики – во время подготовки к первому пуску межконтинентальной ракеты Янгеля Р-16 самопроизвольное включение второй ступени ракеты привело к взрыву и мгновенному страшному пожару. На площадке № 43 погибли 59 человек (и это по официальным, долгое время строжайше засекреченным данным; по неофициальным версиям жертв было более 120 человек), среди них – Главнокомандующий ракетными войсками маршал М. И. Неделин, заместитель министра Л. А. Гришин, заместитель Янгеля Л. А. Берлин, Главный конструктор систем управления Б. М. Коноплев, знаменитый «стреляющий» Герой Социалистического Труда А. И. Носов, испытатель Е. И. Осташов.
Королёв отправил в Кремль письмо с просьбой разрешить запуск еще двух «кораблей-спутников». Вместе с ним это письмо подписали Устинов, Келдыш, Руднев и Москаленко, ставший после гибели Неделина Главкомом ракетных войск. Ответ положительный. 1 декабря 1960 года в полет отправились собаки Пчелка и Мушка. При посадке корабль сорвался на нерасчетную траекторию спуска, собаки погибли. 22 декабря в самом начале работы третьей ступени отказал носитель. По аварийной команде корабль отделился от ракеты, спустился на парашютах и благополучно приземлился. В то время конкуренция двух супердержав – СССР и США – в космической гонке достигла своего апогея. Королёв внимательно следил за работами американских ракетчиков. С сентября 1959 года в США велись беспилотные испытания по программе «Меркурий». Американцы тоже готовили корабль к полету человека в космос и их тоже преследовали неудачи. В июле 1960-го произошел взрыв на 65-й секунде полета, в ноябре корабль не смог отделиться от ракеты и вместе с ней упал в океан, затем был пожар на старте. 31 января 1961 года американцы запустили десятый «Меркурий» с шимпанзе Хэмом на борту. Обезьяне крепко досталось.
Королёв очень хотел быть первым. 9 марта 1961 года стартовал и вышел на орбиту новый корабль, практически не отличающийся от пилотируемого, с собакой Чернушкой и антропометрическим манекеном, в груди, животе и ногах которого поместили клетки с крысами, мышами, препараты с культурой тканей и микроорганизмов. Полет прошел нормально, корабль благополучно приземлился через 115 минут. Чтобы подтвердить успех, 25 марта был запущен еще один корабль. На этот пуск пригласили шестерых членов отряда космонавтов. Манекен и собака Звездочка вместе с другой живностью, облетев вокруг Земли, благополучно вернулись.
29 марта 1961 года Королёв просит разрешения на старт корабля с человеком на борту на правительственном уровне. 2 апреля он докладывает на заседании правительственной комиссии о готовности техники к первому полету человека в космос. 3 апреля правительство СССР приняло решение о запуске в космос первого пилотируемого корабля с человеком на борту. После этого Сергей Павлович улетел на космодром. Он планировал 8 апреля вывезти ракету на старт, а 10–12 апреля стартовать.
8 апреля 1961 года на заседании Государственной комиссии был сделан исторический выбор – командиром корабля «Восток-1» назначен Юрий Гагарин, Герман Титов стал его дублером.
11 апреля в 7 утра Королёв, как всегда, провожал ракету, медленно выезжавшую из ворот МИКа. Сергей Павлович очень устал. Снова и снова мысленно он перебирал конструкцию ракеты, продумывая, что они могли проглядеть, и как это можно исправить, вспоминал причины всех прежних аварий и неполадок, ощущение тревоги не проходило, и чтобы заглушить ее, Королёв начинал все сначала, и от этого на душе становилось еще беспокойнее, а он бежал и бежал по этому кругу.
Ракета на старте. Прошел сигнал «готовность двадцать четыре часа».
В 22.00 Гагарин и Титов легли спать. А вот Королёв в эту ночь уснуть не смог. Около трех часов утра уехал на стартовую площадку.
В 5.30 Гагарин и Титов встали, затем прошли медосмотр, последние инструктажи.
Их одели в скафандры, проверили их на герметичность, опробовали работу медицинских датчиков – в этот день у всех на космодроме было много работы.
Подъехал автобус, тронулись. На стартовой площадке Гагарин доложил председателю Государственной комиссии о готовности к полету. Поднявшись по ступенькам к лифту, он оглянулся и помахал стоящим внизу людям. Королёв взмахнул велюровой шляпой в ответ. Гагарина усадили в космический корабль, подключили скафандр к креслу. Рабочие-монтажники из КБ Королёва закрыли люк, затянули последнюю, 30-ю гайку. Позвонил Королёв, сказал, что нет третьего контакта прижима крышки. Начали проверять: сняли и снова установили крышку. Королёв сообщил, что контакт в порядке. Приступили к проверке герметичности. Тридцатиминутная готовность. Королёв вместе со «стреляющим», специалистами и членами Государственной комиссии находится в командном бункере.
Старт корабля «Восток-1» был произведен в 9 часов 07 минут по московскому времени. Через 108 минут он приземлился в Саратовской области. То, к чему Королёв стремился всю свою жизнь – свершилось. После известия о благополучном приземлении Гагарина Королёв с коллегами сначала решили лететь на место приземления корабля, потом в Куйбышев, к Гагарину. В Энгельсе пересели в два вертолета. На них и добрались до «Востока». Королёв осмотрел аппарат, погладил. Гагарина тем временем привезли на обкомовскую дачу под Куйбышевым. Приехав туда, Сергей Павлович сразу прошел к Гагарину, расцеловал. На следующий день после обеда Королёв, ракетчики и члены Госкомиссии улетели в Москву.
Утром 14 апреля Сергей Павлович вместе с женой поехал во Внуково встречать Гагарина. Королёв оказался как-то в стороне от праздника, главным виновником торжества был не он, толпы народа приветствовали не его. Митинг на Красной площади Сергей Павлович смотрел дома по телевизору. А вечером в Кремлевском дворце был прием. Сергей Павлович с Ниной Ивановной стояли вместе с другими конструкторами. Хрущев заметил его, подошел, чокнулся фужером, похвалил за проделанную работу.
За освоение космического пространства Королёв, Келдыш, Глушко и Пилюгин получили по второй Звезде Героя. Королёв огорчился, узнав, что вторую Звезду вручают без ордена. 20 июня, вернувшись из Кремля, он показал Нине Ивановне коробочку с наградой и посетовал, что орден дать пожалели.