Р-9А — межконтинентальная баллистическая ракета на кислородно-керосиновом топливе, с дальностью 13 000 км, стартовой массой 81 т и полезной нагрузкой 1,7 т. В 1963 году впервые стартовала из шахты. Этот пуск положил начало строительству серийных шахтных стартовых комплексов по всей стране. В 1965 году ракета была принята на вооружение, а ее серийное изготовление с 1963 года осуществлял все тот же куйбышевский завод «Прогресс».
ГР-1 — трехступенчатая глобальная ракета могла доставить ядерный заряд в любую точку земного шара с любого направления. Производство не было начато в связи с принятыми международными соглашениями.
РТ-2 — первая стратегическая межконтинентальная ракета на твердом топливе со стартовой массой 51 т и массой боезаряда 500 кг при дальности 10 000–12 000 км, и 1400 кг — при дальности 4000–5000 км. Это один из самых совершенных комплексов, который стал на вооружение в 1972 году и существенно повлиял на поддержание ракетно-ядерного равновесия с США. Разработка ракеты началась с 1959 года, в 1962–1963 годах прошли летные испытания, и в феврале 1966 года состоялся первый успешный пуск. Опыт проектирования РТ-2 спустя годы был использован Московским институтом теплотехники при создании мобильных ракетных комплексов, в том числе знаменитого «Тополя». Их главным конструктором стал А. Д. Надирадзе, академик, Дважды Герой Социалистического Труда.
Королев проявил незаурядную дальновидность при разработке боевых ракетных комплексов, обеспечив не только формирование ракетно-ядерного щита, но и необходимые предпосылки для практического освоения космоса человеком.
Большинство его боевых ракет находили и чисто научное применение. Уже на носителе Р-1А устанавливались приборы для измерений параметров разряженной атмосферы — это были первые геофизические эксперименты. В дальнейшем исследования в этой области осуществлялись в соответствии с постановлением правительства от 30 декабря 1949 года комиссией под председательством президента Академии наук СССР С. И. Вавилова и академика М. В. Келдыша. Запуски проводились на специально предназначенных для этой цели модификациях ракеты Р-1 — Р-1Б, Р-1В, Р-1Д и Р-1Е.
Помимо прочего, исследовалось поведение животных в условиях невесомости. Спасание их обеспечивалось катапультированием в скафандре, смонтированном на специальной тележке, имеющей парашютную систему и систему жизнеобеспечения.
Новая геофизическая ракета Р-2А обеспечивала выведение головной части массой 1400 кг с научной аппаратурой для зондирования атмосферы на высотах до 200 км (рис. 2.5.1). С ее помощью проверены условия функционирования аппаратуры для искусственных спутников Земли, исследована твердая составляющая космического пространства при межпланетных полетах космических аппаратов, более детально изучены верхние слои атмосферы, а также продолжены биологические исследования. С 1957 по 1960 год было запущено 13 ракет Р-2А, из них 11 стартов прошли успешно.
На базе носителя Р-5 были построены геофизические ракеты Р-5А, Р-5Б и Р-5В, выполнявшие целый ряд научных программ, в основном для обеспечения перспективных разработок ОКБ-1. В частности, были проведены исследования по системе ориентации космических аппаратов, по аэродинамике и теплообмену. В феврале 1958 года одноступенчатая ракета Р-5А со стартовой массой 29 т впервые в мире доставила полезный груз массой 1520 кг на высоту 473 км, при этом возвращенный на Землю объект имел массу 1350 кг, а парашютная система спасения головной части обеспечивала сохранение жизни животных при приземлении.
Запуск другой геофизической ракеты — Р-11А был приурочен к Международному геофизическому году, в соответствии с постановлением правительства от 11 июля 1956 года.
Проведенные на этих аппаратах медико-биологические исследования доказали принципиальную возможность полета в космос и возвращения на Землю живых существ без заметного изменения состояния здоровья, что позволило Королеву приступить к изучению проблем, связанных с пребыванием в космосе животных и человека.
Его первая межконтинентальная ракета Р-7 проектировалась как ракета двойного назначения. Она обеспечивала не только доставку до цели ядерного заряда. Ее модификации «Спутник», «Восток», «Молния», «Восход» и «Союз» дали возможность выведения на околоземную орбиту искусственных спутников Земли, автоматических аппаратов, межпланетных станций и космических кораблей с человеком на борту. Их модификации и по сей день остаются основным и самым надежным средством доставки пилотируемых кораблей на околоземную орбиту.