Впрочем, как отмечалось выше, амбиции Владимира Челомея простирались намного дальше решения узкоспециальных задач. В течение 1963 года ОКБ-52 выпустило эскизный проект по беспилотному космоплану "К" для исследования дальнего космоса, полетов к Луне, Марсу и Венере с возвращением на земной аэродром. Кроме того, был подготовлен аванпроект ракетоплана-истребителя "П-2И" с гарантированной высотой боевого применения до 3000 км (!). Этот последний ракетоплан выполнялся по описанной выше схеме "Кожух", то есть представлял собой крылатый сверхзвуковой аппарат со сложенными крыльями и оперением, оснащенный маршевым двигателем для посадки и заключенный в теплозащитный кокон. Для испытаний и полетов на орбитах малой высоты аппарат предполагалось выводить с помощью трехступенчатого варианта ракеты "Молния" ("8К78") из семейства носителей, созданных на основе "Р-7", а на высокие орбиты — носителем "УР-500", разрабатываемым ОКБ-52. На борту размещалось восемь снарядов "космос-космос".
Еще один вариант орбитального истребителя проектировался по схеме "Конус". Космический корабль состоял из возвращаемого на Землю планирующего аппарата конической формы и сбрасываемого боевого отсека. В кабине космоплана, снабженной двумя боковыми иллюминаторами, размещалась двухканальная оптическая система для селекции цели и ориентации, пульт управления и другие служебные системы. В боевом отсеке находились 12 снарядов "космос-космос", двигательная установка, антенна и аппаратура радиолокатора. Интересно, что снаряды были размещены в кормовой части, поэтому пилот осуществлял наведение на цель посредством специальной оптической системы, позволявшей смотреть "за спину".
Однако политические перестановки в руководстве СССР спутали Владимиру Челомею все карты, а его остроумный политический ход с принятием Хрущева-младшего на работу в бюро оказался битым козырем. Семнадцатого октября 1964 года, сразу после снятия Никиты Хрущева со всех постов, была создана комиссия по расследованию деятельности ОКБ-52, а еще через два дня маршал Константин Вершинин уведомил Владимира Челомея о прекращении работ и передаче материалов по ракетопланам в ОКБ-155 Артема Микояна. Туда же позднее ушла и часть специалистов, занятых проектами "Р-1" и "Р-2". Попытки обращения в высшие инстанции ни к чему не привели: новое руководство страны не благоволило к конструктору.
Вся перспективная ракетно-космическая тематика вновь перешла под руководство Сергея Королева, которого поддерживал Дмитрий Устинов, возвысившийся в то время до кандидата в члены Президиума ЦК КПСС. Проект ракеты "УР-200" был остановлен на этапе летных испытаний, а из всех носителей Владимиру Челомею позволили довести до серийного образца только ракету "УР-500" ("А-600" по первоначальной классификации бюро), известную ныне под названием "Протон".
Ракетопланы и космопланы Владимира Челомея могли коренным образом изменить облик советской космонавтики, но они требовали колоссальных вложений и, главное, массу времени на реализацию. Со своей стороны политическое руководство настаивало на быстрейшем ответе американцам в области создания военных орбитальных систем. Посему в 1960 году главные конструкторы выступили с проектами беспилотных средств для борьбы с вражескими спутниками. В частности, предлагалось создать комплекс на базе ракеты "Р-7", противоспутника Артема Микояна и радиолокационных средств системы "А" Григория Кисунько. Однако в то время Никита Хрущев поддержал программу ОКБ-52, в которую помимо строительства ракетопланов входил проект создания управляемого разведывательного спутника "УС" и истребительного спутника "ИС", запускаемых на орбиту с помощью ракеты "УР-200".
На первый взгляд идея проекта "ИС" ("Истребитель спутников") выглядела просто. "УР-200" выводила в космос спутник-перехватчик, причем начальные параметры его орбиты определялись с учетом координат цели. С помощью бортовой двигательной установки спутник осуществлял ряд маневров, которые позволяли ему сблизиться с целью и, взорвавшись, уничтожить ее. Перехват цели предполагалось осуществлять на первом, максимум — на третьем витке. В дальнейшем конструкторы собирались увеличить потенциал спутника, чтобы можно было совершить повторный перехват в случае промаха при первом.
ОКБ-52 Владимира Челомея было назначено головным предприятием по проекту "ИС". Руководитель филиала № 1 ОКБ-52 (авиазавод № 23 в Филях) Дмитрий Орочко стал главным конструктором ракеты "УР-200". Разработка разгонного двигателя спутника-перехватчика была поручена ОКБ-2 Алексея Исаева; двигателей многоразового включения — ОКБ-ЗОО Сергея Туманского; аппаратуры ориентации и стабилизации — СКБ-36 КБ-1 Петра Кириллова.