Но работы по связанным с ним тематикам тем временем успешно продолжались.
9 июня 1954 года Совет министров СССР принял решение об участии Советского Союза в МГГ (Международный геофизический год) и постановил создать при Президиуме АН СССР специальный комитет по этому вопросу.
4 октября 1954 года руководство МГГпринимает в Риме резолюцию – по предложению США – с призывом к странам, участвующим в программе, осуществить запуск искусственных спутников земли в период МГГ, начинающийся 1 июля 1957 года. Таким образом была задана начальная точка пусков.
В СССР в это время продолжались работы по «семерке». С апреля по декабрь 1954 года межведомственная комиссия выбирала место для будущего космодрома, и после изучения различных площадок остановила свой выбор на пустынном участке степи в Казахстанской ССР. Там, возле разъезда Тюра-там, и организовали полигон Министерства Обороны для испытаний ракеты Р-7.
14 марта 1955 года национальный комитет США выпустил доклад, в котором говорилось, что США под силу запустить спутник в МГГ. Через месяц, 16 апреля, и АН СССР объявила о создании постоянной межведомственной Комиссии по межпланетным сообщениям под председательством академика Л. И. Седова. Но это пока была только комиссия внутри Академии Наук. Постановления правительства по вопросам создания спутника еще не было.
29 июля 1955 года США на официальном уровне озвучили готовность к запуску искусственного спутника Земли - пресс-секретарь президента США Эйзенхауэра Джеймс Хагерти объявил, что Соединенные Штаты осуществят запуск в период Международного геофизического года.
Это заявление подтолкнуло советских ученых к активному продвижению идеи ИСЗ на государственном уровне.5 августа Хруничев, Рябиков и Королев направляют секретную записку Хрущеву и Булганину. В ней подробно описывается сама идея спутника, а также то, какие требуются расходы. Особо подчеркивалось, что ракета для запуска уже успешно разрабатывается, и что спутник хотят запустить и в США. Это подействовало. Через три дня, 8 августа, идея была одобрена, а 11 и 23 августа уже обсуждается проект сообщения ТАСС о работе в Советском Союзе над запуском ИСЗ.
Тогда же, в августе 1955 года, в дни проведения шестого Международного астрономического конгресса в Дании Седов проводит в посольстве СССР пресс-конференцию, на которой объявляет, что «реализацию спутникового проекта можно ожидать в ближайшем будущем». Это была первая официальная информация о работе над подобным проектом в СССР.
К 11 января 1956 года утвердили план работ и график выделения средств, и 30 января Совет Министров СССР выпускает секретное постановление «О создании объекта Д». Литера «Д» обозначала искусственный спутник Земли. Литеры «А», «Б», «В» и «Г» к тому моменту были уже заняты – первые три обозначали боеголовки под 8К71, четвертая скрывала водородную бомбу.
Тогда же создается Специальная комиссия при Президиуме АН СССР по объекту «Д», руководителем которой становится Келдыш. На совещании комиссии создается кооперация институтов, которым предстояло поставить для спутника научную аппаратуру. Запланирована очень сложная научная программа космических исследований. Сам спутник мог выйти сложным и тяжелым – его масса могла составить более тонны. Благо, такая цифра находилась в рамках возможностей Королевской "семерки".
Что же из себя представлял объект «Д»? Тогда рассматривались три варианта его развития, работа над которыми шла параллельно.
Собственно, литерой "Д" обозначался неориентируемый научный спутник.
Ориентируемая модификация объекта «Д» шла под индексом «ОД». Она предназначалась для фотографирования Земли. К тому моменту предложение Капицы было уже детально изучено, и под него написали математическое обоснование. Первоначальные предположения были сформулированы Охоцимским, но строгую теорему доказал другой сотрудник Келдыша — В.В. Белецкий. Также очень далеко зашла работа Бориса Раушенбаха в разработке активной системы ориентации, но об этом будет рассказано немного позже.
На базе объектов «Д» и «ОД» также рассматривался третий вариант — биологический спутник. На нем планировали запустить в космос собаку и узнать, как влияет космическое пространство на живые организмы. Во многом это являлось продолжением работы по запуску собак на геофизических ракетах.
В 1956 году Егоров закончил изучение плоской задачи достижения Луны. Начиная с 1953 года, он проанализировал несколько сотен траекторий перелета с Земли на Луну, открыв важные моменты и опровергнув некоторые заблуждения.
Например, многие тогда были уверены, что для попадания в Луну достаточно попасть в сферу ее действия – все остальное сделает притяжение Луны. Даже роман Жюля Верна, в котором описывается облет Луны, считали слишком условным, хотя сама возможность такого облета была показана еще в начале ХХ века. Егоров же обнаружил, что при прямом перелете станция войдет в сферу действия Луны с гиперболической (для Луны) скоростью. Это означало, что ни о каком захвате не могло быть и речи. При такой скорости было только два варианта — либо станция попадет в Луну и разобьется, либо пролетит мимо, вернувшись к Земле или став спутником Солнца.
Егоров честно попробовал найти траектории, по которым Луна все-таки захватит аппарат – ведь это казалось таким удобным способом для создания искусственного спутника Луны! Он даже смог обнаружить подобную траекторию, только выход на нее оказался слишком сложным: надо было вывести станцию на высокоэллиптическую орбиту, сложно синхронизированную с Луной. На такой орбите, после нескольких витков, Луна вполне могла захватить аппарат, но даже после этого его орбита в качестве спутника оставалась бы нестабильной, и после нескольких витков вокруг Луны станция опять вернулась бы на орбиту Земли. Егоров нашел интересное решение сложной задачи, но этот вариант до сих пор не рассматривается для практического применения, так как его недостатки перевешивают весьма небольшие достоинства.
Егоров проанализировал пространственную задачу достижения Луны, нанеся на глобус Луны все вероятные отклонения, которые может дать система управления ракеты. Получившуюся фигуру Келдыш назвал «Паучком Егорова», и результат был весьма обнадеживающим. В Луну можно было попасть! Причем при помощи аппаратуры, которая уже была создана или будет создана в самое ближайшее время!
14 сентября 1956 года на заседании Президиума АН СССР Келдыш прочитал доклад «Об искусственном спутнике Земли». В нем он подробно осветил предысторию вопроса, упомянул о работах, уже выполненных и рассказал о предстоящих. Специально остановился на трудах Белецкого и Егорова, в частности, отметив, что уже теперь можно говорить о запуске к Луне тела массой 10-30 кг и что не выглядит фантастикой увеличение массы тела до 500 кг. И было бы очень интересно поставить на данное тело камеру, при облете сфотографировать Луну, а при подлете к Земле передать снимки по радио.
Кроме позитивных моментов на совещании отметили и негативные. В ряде институтов АН СССР сильно отставали от графика поставки аппаратуры для объекта «Д». Медленнее всего шли работы по созданию экспериментальной солнечной батареи и аппаратуры изучения твердого межпланетного вещества. Еще хуже дела обстояли с объектом «ОД». Пока не были даже сформулированы требования к аппаратуре для фотографирования Земли. В результате принимается решение: все силы сосредоточить на отработке объекта «Д», а аппаратуру для изучения твердого межпланетного вещества вообще исключить из состава аппарата.
Ситуация в конце 1956 и начале 1957 года складывалась достаточно своеобразно. Согласно оценке Академии Наук, объект «Д» не мог быть готов ранее конца 1957 года. При этом полигон был уже готов, и ситуация с 8К71 тоже выглядела достаточно благоприятной. На полигон прибыл примерочный макет, а на заводе уже изготовлялись ракеты для огневых или летных испытаний. Все были уверены, что «семерка» успешно полетит в первой половине 1957 года. Успешный полет данной ракеты также означал и возможность успешного запуска первого искусственного спутника Земли. Получилось, что, решив разработать первый спутник, как тяжелую лабораторию, мы сами себя ограничили именно сроком создания этой лаборатории. А ведь США тогда преподносили как великое достижение запуск совсем простого аппарата – без научной аппаратуры, только с передатчиком. И это при том, что возможность запустить спутник у США была.
Было бы очень обидно упустить приоритет запуска спутника при полностью готовой ракете только из-за того, что мы решили серьезно подойти к изучению космоса.