Содружество это стало плодотворным. Цандер внешне не производил впечатления могучей натуры, но это была личность, сильная своими убеждениями, и столкнуть его с пути, который он считал единственно верным, было невозможно. Характер Королева в чем-то совпадал с цандеровским, но он еще обладал и таким уникальным качеством, как умение тонко чувствовать наиболее перспективные в данное время направления исследований и разработок и быстро переходить на них. Он умел внушать своим соратником веру в неизбежность успеха и подкидывать спасительные идеи в тот самый момент, когда дело, казалось бы, зашло в тупик.
— У любой, самой сложной, самой изощренной конструкции, — говорил Королев, — всегда имеется свое слабое место, своя ахиллесова пята. Часто это весьма скромная деталь, которая при работе подвергается наибольшим нагрузкам — тепловым или механическим. Если же она, не выдержав такого рода воздействия, ломается, выходит из строя и весь механизм, вся машина. Естественно, конструкторы, имея в виду это обстоятельство, всегда обращают внимание на подобные узлы, стараются как можно лучше укрепить «слабое место». Увы, не всегда это удается…
В печати стали появляться сообщения о зарубежных опытах по использованию ракетного порохового двигателя на моделях самолетов. В 1930 и 1931 годах пробные полеты с использованием пороховых ракет были проведены в Германии и Италии. Тогда же испытывались пороховые ускорители на тяжелом бомбардировщике ТБ-1 в Ленинграде. Конструктор В. И. Дудаков создал двигатель, работавший на жидком кислороде и бензине. Он развил тягу в 20 килограммов. Многое обещал после доработки и двигатель Цандера ОР-2. Королев торопил гирдовцев. Ему удалось заключить договор на постройку ракетоплана, получившего обозначение РП-1, и он с головой ушел в этот замысел.
Идея создания ракетного планёра объединила не только Королева и Цандера, но и многих других ученых и изобретателей. Ее горячо поддержали Б. И. Черановский. Ю. А. Победоносцев, М. К. Тихонравов, Е. С. Щетинков, А. И. Полярный, Н. И. Ефремов… Замысел заинтересовал и руководство Осоавиахима. Под лабораторию энтузиастам был отдан подвал дома № 19 по Садово-Спасской улице в Москве. За его каменными стенами и начал свою деятельность ГИРД.
3 марта 1932 года Королев делает доклад о перспективах ГИРДа на заседании Реввоенсовета Республики в присутствии начальников управлений РККА и руководителей ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ). Председательствовал на этом совещании заместитель наркома обороны маршал М. Н. Тухачевский.
Летом того же года гирдовцы написали письмо Циолковскому. В нем говорилось о работах и проектах московских энтузиастов и отмечалось, что в коллективе «работает много высококвалифицированных инженеров, но лучшим из лучших является председатель Техсовета инженер Королев С. П.».
Идей было много, на первый взгляд, сумасбродных и фантастических: штурм стратосферы, полеты к Луне и Марсу, плавание по просторам Вселенной. Но уже тогда Королев понимал, что одних мечтаний мало, нужны широкие и целенаправленные шаги. «Будут испытания, будут взрывы, будет опасная работа… Но она нужна», — убеждал он своих товарищей. И они трудились, утратив зачастую представление о дне и ночи. Многие оставались в подвале на Садовой сутками, подремав лишь час-другой за чертежными столами или верстаками.
В ГИРДе было несколько бригад. Одну из них возглавлял Михаил Клавдиевич Тихонравов. Вместе с ним работали инженеры, как их называли, «широкого профиля». Эта бригада первой разработала проект и построила ракету, получившую обозначение «09». Автором проекта был Тихонравов, человек эрудированный, с отличной физико-математической подготовкой, умеющий анализировать сложные инженерные задачи. Именно к нему обращались, когда требовалось «взять на зуб идею», просчитать и математически обосновать реальную схему.
Двигатель для «девятки» был создан этой же бригадой. Работал он на жидком кислороде (окислитель) и сгущенном бензине (горючее). Эту пастообразную массу привез из Баку Н. И. Ефремов. «Паста», компактная и близкая по свойствам к жидкому бензину, оказалась весьма удобной. Сложнее было с жидким кислородом. Он доставлял бригаде немало хлопот: малейшая утечка, соприкосновение с машинным маслом или тавотом и — взрыв.