Специалисты в Реутове немедленно принялись за дело. Коллектив был усилен сотрудниками авиационных конструкторских бюро Владимира Мясищева и Семена Лавочкина. И прежде всего инженеры взялись за разработку универсальной ракеты "УР-200", способной забросить боеголовку на межконтинентальную дальность или вывести груз на низкую околоземную орбиту. Без такого инструмента Владимир Челомей не мог рассчитывать на реализацию своих амбициозных планов.

Следующим приоритетным направлением стали ракетопланы "Р-1" и "Р-2", запускаемые на орбиту носителем "УР-200". Беспилотный ракетоплан "Р-1" создавался для проверки всех агрегатов и систем в "боевых" условиях на орбите. На пилотируемом ракетоплане "Р-2" помимо испытательных задач предполагалась отработка космонавтом процедур контроля за оборудованием и наблюдения из космоса. Полная масса ракетопланов "Р-1" и "Р-2", оснащенных складным крылом переменной стреловидности, составляла по 6,3 т для каждого. Штатная траектория полета включала эллиптическую орбиту с перигеем 160 км и апогеем 290 км; полное время полета не должно было превышать 24 часов. Интересно, что с самого начала Челомей ставил перед своими подчиненными задачу создания космического аппарата, которым мог бы управлять рядовой летчик военной авиации, посему даже схема полета ракетопланов оптимизировалась таким образом, чтобы перегрузки на всех этапах не превышали привычные для таких пилотов.

Первым серьезным шагом ОКБ-52 в космос можно считать создание в начале 1960-х годов экспериментального аппарата "МП-1", проект которого был "узаконен" Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров от 13 мая 1961 года "О разработке пилотируемых ракетопланов". Владимир Челомей вполне резонно полагал, что основными проблемами на пути создания ракетопланов и космопланов являются обеспечение управляемости и устойчивости летательных аппаратов при входе в атмосферу и создание эффективной теплозащиты. Данных о воздействии воздушной среды на летательный аппарат при скоростях выше трех звуковых попросту не было, как и стендов, позволявших провести моделирование этих непредсказуемых процессов в большом масштабе. Единственным способом проверки расчетно-теоретических исследований мог быть только натурный эксперимент. Первым таким испытанием и стал запуск экспериментального гиперзвукового летательного аппарата "МП-1". Изделие (длиной 1,8 м и массой 1,75 т) состояло из контейнера и заднего тормозного зонта. Контейнер представлял собой конус с большим удлинением, заканчивавшийся цилиндрической частью, на которой спереди устанавливались графитовые рули. В задней части располагался тормозной зонт, отдельные лепестки которого могли отклоняться при помощи пневмоприводов. На космическом участке полета стабилизация обеспечивалась соплами на сжатом воздухе, который подавался из баллона высокого давления, занимавшего носовую часть аппарата. Приземление производилось по трехступенчатой парашютной системе, что давало возможность изучить теплозащитные покрытия после полета. В процессе самого полета данные о состоянии "МП-1" передавались радиотелеметрической системой и фиксировались запоминающими устройствами.

Владимир Челомей всячески форсировал процесс, поскольку в условиях ожесточенной конкуренции различных бюро за космические заказы он должен был показать товар лицом. Инженеры в Реутово перешли на работу в три смены.