Двухступенчатая ракета Р-9А выполнена по схеме “тандем” с последовательным делением ступеней. Конструктивной особенностью ракеты можно считать малую длину второй ступени. Первая ступень состояла из открытой решетчатой фермы, бака окислителя, приборного отсека, бака горючего и хвостового отсека. Топливные баки выполнялись по несущей конструкции.

Корпус второй ступени состоял из конической и цилиндрической частей. Коническую часть корпуса составляли переходник, бак горючего и бак окислителя с межбаковой обечайкой. Цилиндрическая часть образовывала хвостовой отсек, внутри которого размещался маршевый двигатель второй ступени. Бак горючего был выполнен по несущей схеме, а бак окислителя — в форме сферы.

На первой ступени стоял четырехкамерный маршевый ЖРД РД-111 с качающимися камерами сгорания, развивавший тягу 141 т. На второй ступени установили четырехкамерный ЖРД РД-461 конструкции С. Косберга. Он обладал рекордным по тому времени удельным импульсом тяги среди кислородно-керосиновых двигателей и развивал тягу в пустоте 31 т. Наддув баков в полете и работа приводов турбонасосных агрегатов обеспечивалась с помощью продуктов сгорания основных компонентов топлива, что позволило упростить конструкцию двигателей и уменьшить их массу.

“Девятка” отличалась сравнительно коротким участком работы двигательной установки первой ступени, вследствие чего разделение ступеней происходило на высоте, где влияние скоростного напора на ракету еще значительно. На ракете был реализован горячий способ разделения ступеней, при котором двигатель второй ступени запускался в конце этапа работы маршевого ЖРД первой ступени. При этом горячие газы истекали через ферменную конструкцию переходника. Из-за того, что в момент разделения ЖРД второй ступени работал только на 50 % номинальной тяги и короткая вторая ступень была аэродинамически неустойчива, рулевые сопла не могли справиться с возмущающими моментами. Для устранения этого недостатка конструкторы установили аэродинамические щитки на поверхности сбрасываемого обтекателя хвостового отсека второй ступени.

С появлением систем засечки пусков МБР у США, короткий участок работы первой ступени стал достоинством “девятки”, так как стартующие ракеты засекались по мощному факелу от работающих маршевых двигателей.

На ракете устанавливалась комбинированная система управления, имевшая инерциальную систему и канал радиокоррекции. Ее приборы были “врезаны” в обечайку межбакового отсека. Круговое вероятное отклонение точки падения головной части от точки прицеливания при стрельбе на дальности свыше 12000 км составляло 1,6 км. Со временем от радиотехнической подсистемы отказались, оставив только инерциальную подсистему. Система управления позволяла обеспечить дистанционный контроль параметров ракеты.

Для МБР Р-9А были разработаны два варианта моноблочных головных частей. Первая мощностью 4 Мт могла быть доставлена на дальность свыше 13500 км. Вторая мощностью до 6 Мт — на дальность 12500 км. ГЧ крепилась к переходнику второй ступени с помощью двух пирозамков. Ее отделение осуществлялось пневмотолкателем после выключения маршевого ЖРД второй ступени.

В результате применения ряда прогрессивных технических решений, ракета получилась компактной, что было важно при размещении ее в ШПУ. Для быстрой заправки баков окислителя (бак горючего заправлялся после установки ракеты в шахту) была разработана система скоростной заправки. Техническая готовность Р-9А составляла 10 минут. На одной стартовой позиции оборудовалось две шахтные пусковые установки, подземный командный пункт с системами управления ракетами, пункт радиоуправления и технологическое оборудование, необходимое для поддержания запаса жидкого кислорода. Старт ракет можно было осуществить только последовательно, так как радиотехническая система обеспечивала наведение только одной ракеты. Подготовка и проведение пуска ракеты Р-9А протекали автоматически, с дистанционным контролем каждой команды.

К тому же ракетные комплексы с Р-9А оказались достаточно дорогими в эксплуатации, что не могло сказаться на масштабах их развертывания (всего на боевое дежурство было поставлено 26 единиц). Р-9А стала последней боевой ракетой в группировке РВСН на кислородно-керосиновом топливе. Она состояла на вооружении до середины 70-х годов[31].

Необходимые условия для настоящей работы по освоению космоса были созданы лишь после 1953 года. И они дали определенный эффект. В 1957 году на орбиту вокруг Земли был выведен первый искусственный спутник Земли. В этой связи Сергей Павлович отдавал должное роли Никиты Сергеевича Хрущева, Генеральному секретарю ЦК КПСС. Отмечал его подлинно государственную заботу в деле создания космической техники. Хрущев знал даже детали дела, знал по именам конструкторов, ученых. Он лично побывал почти на всех ракетных заводах.

Во время запусков кораблей с человеком на борту он иногда звонил непосредственно на космодром, спрашивал, как идет подготовка, о настроении и самочувствии космонавтов. После старта поздравлял весь коллектив. Королев отмечал отеческую любовь Хрущева к космонавтам[32].

Период, когда создавались космические летательные аппараты, относят к четвертому периоду деятельности С.П. Королева с 1957 до преждевременной кончины в начале 1966 года. И в этом периоде Королева отличала широта взглядов и неиссякаемая творческая энергия. Работать с Королевым было трудно, но интересно. Работа шла днем и ночью. Стремление Королева использовать каждую минуту для дела приводило к тому, что полеты на космодром совершались только ночью[33].

Сергей Павлович не любил повторяться. Разрабатывая какую-то принципиально новую конструкцию, доведя ее до совершенства, он терял к ней интерес. Вместо того чтобы затем в течение многих лет создавать варианты уже освоенного, он дарил все это коллективу родственной организации. И, если это было необходимо, переводил на новое предприятие и группу своих сотрудников.

Начинали большое дело практически на пустом месте. И, тем не менее, за десяток лет были разработаны: системы ориентации для фотографирования обратной стороны Луны, ориентации и коррекции траекторий полета “Марсов”, “Венер” и “Зондов”. Разработаны автоматические и ручные системы управления для пилотируемых кораблей “Восток”, “Восход”, “Союз” и другое. Увлеченность Сергея Павловича как бы по цепочке передавалась всем участникам, от ученых до рядовых рабочих и, казалось, невозможное становилось возможным[34].

С.П. Королев всегда видел очень далеко, и не только завтрашний день, он видел облик космической техники через многие годы. Совещания Сергей Павлович проводил в своеобразной манере, давая высказаться всем желающим и ведя самым тщательным образом протокол “для себя”. По завершении он благодарил всех присутствующих, говорил, что услышал много интересного, но надо подумать. Решение, которое принималось иногда через некоторое время, не обязательно совпадало с мнением большинства, что, однако, не было выражением неуважения к коллегам. Просто Сергей Павлович смотрел на проблему шире соратников, учитывал такое, что выходило далеко за рамки возглавляемой им организации.

Наметив очередную цель, Королев обладал способностью вселить во всех участников работы уверенность в скором успехе, воодушевить их на казалось бы, немыслимые дела. Он умел создать атмосферу, в которой люди “выкладывались” полностью, делали все, чтобы приблизить победу.

Организовав работу, Королев двигался к цели, сметая препятствия, поддерживая уверенность в конечном успехе, концентрируя силы на главном направлении. Тематику, связанную с пилотируемыми полетами, Королев не передавал никому. Это было, с одной стороны, связано с особой ответственностью пилотируемых полетов, с другой, - давними и стойкими симпатиями Сергея Павловича – он не раз с сожалением говорил, что возраст и здоровье не позволяют ему самому слетать в космос. Все, связанное с работой космонавтов, Королев вел непосредственно сам и контролировал самым тщательным образом[35]. )