2．1 新靶场
苏联首批弹道火箭的发射是在阿斯特拉罕州的卡普斯金亚尔进行的。但是，对于飞行距离8000千米的多级火箭，这一靶场已经无法使用。因为，飞行航线在东方，实际上经过苏联的整个亚洲部分。需要为火箭失效级散落物划出新的区域，建立新测量站（ИПы），选择火箭飞行中无线电控制站（РУПы） 的合适区域，在国家东部（堪察加岛和太平洋水域） 设立弹头着陆地点军事区。同时，还要研制运输系统，将尺寸显著不同的火箭Р—7部件运往发射地点。
1954年3月17日，军方和工业界得到命令，1955年1月前为火箭Р—7的试验选择新的靶场。5月20日，苏联部长会议通过了关于在适宜地域进行实地勘察的相关决议。
为选择靶场，成立了以卡普斯金亚尔靶场场长、禁卫军炮兵中将瓦西里·伊万诺维奇·瓦兹纽克为首的国家委员会。委员会的指导思想是：发射地与弹头着陆地之间的距离不小于7000千米； 火箭飞行路线不应经过居民点上空； 居民稀少地区可以划归国防部所有；靶场附近应该有水量充盈的水库，以保障人员和技术用水。
在委员会讨论时，意见集中在三个基本方案上。
第一方案，马里斯基自治共和国。战争时期那里砍伐了大片森林，铺设了相当不错的道路，而那里的居民也相对较少。在详细研究这一方案后发现，它不满足飞行路线的要求。
这样，委员会讨论第二方案，里海的西海岸（阿斯特拉罕区和达吉斯坦区）。但如果新靶场建在这里，那么，无线电飞行控制站将无地“安插”。由于这里有许多山地和丘陵，在火箭飞行的个别时段，地面站的无线电波达不到火箭，而最重要的时段是火箭离开发射台后的第一分钟。
第三方案，哈萨克斯坦从咸海海岸到克孜勒奥尔达的区域，似乎最适宜建立靶场。在这里找到三个合适的建场地点：咸海海岸，铁路交通枢纽白霍日，秋拉塔姆。委员会选中了最后一个，其经纬度位置是：北纬45．6 °和东经63．3 °。
这一地点的优越性在于，经过乡村秋拉塔姆有莫斯科—塔什干铁路通过，而旁边有锡尔河流过。还有一个优点，距火车站30千米有个不大的采矿场，有现成的窄轨铁路通往那里。
在最终选址的问题上，委员会考虑了科罗廖夫的意见。彼时，他正认真地准备利用重型火箭发射地球人造卫星。在审查过的靶场方案中，位于哈萨克斯坦的靶场最靠南方，因此，可以利用地球自转离心力的最大效应1，而这一点，在飞行器进入宇宙空间时相当重要。不应忘记，轨道的“可达性”也取决于地理纬度。较低纬度的轨道，对简单弹道发射是“没门儿的”，只有在赤道，才可以发射任意倾斜轨道的宇宙飞行器，而无需进行附加机动。
部长会议决议№ 292—181сс《关于苏联国防部新靶场》于1955年2月12日通过。但是，政府规定的期限如此紧迫，以至在此之前一个月，第一批军人建设者就来到了秋拉塔姆。领队的是上尉伊戈尔·尼古拉耶维奇·杰涅什金。他出示证明，他属于格奥尔基· 马克西莫维奇· 舒伯尼科夫2少校领导的第130工程管理局，该局隶属于国防部特殊建筑总局（ГУСС МО）。杰涅什金一排人的任务是修筑铁路，以便接收从卡普斯金亚尔而来的运送建筑材料的车厢和特别列车。
尽管按照所有参数，秋拉塔姆适合火箭人员，但是，建设这一荒无人烟的地方却十分困难。夏天，阴凉处的空气温度达到45 ℃，风刮得昏天黑地。冬天，温度降至—36 ℃。风很大，风速达到40米/秒。离此地最近的区中心卡扎林斯克（在西北方向） 和朱萨雷（东南方向），都位于锡尔河岸边，距离此地超过上百千米。
秋拉塔姆小村本身则给人单调忧郁的印象：火车站的小房子，水塔，铁路员工的两层小楼，几间土坯房，几顶帐篷。而四周围是一望无际的荒原、龟裂漠境3，到处是盐土、沙土和荆棘。
首批建设者住在帐篷里。整个1 月、2 月暴风雪肆虐。寒冷、雪堆严重影响工作，但是，“杰涅什金们”一步一步顽强地前进。他们还做了一件很大的事情：冬季两个月内，从锡尔河取出几千立方米的冰块，用厚厚的一层锯末埋起来。1955年炎热的夏季，这些储存的冰块使几百吨肉和其他食物免于腐烂，防止成千人患上肠胃病。
5月，基建领导人格奥尔基·舒伯尼科夫来到被人们称为“原始森林”的靶场。从这时开始，建设的速度和范围不断加大。一列又一列的火车开到秋拉塔姆火车站。有的时候，小小的火车站一天接待上千个车皮。水泥道路上空被灰尘笼罩，以至白天阳光下行驶的汽车不得不打开车灯。机械经受不了，但人，在如此艰苦的条件下几乎是昼夜都在工作。
后勤条件也非常恶劣。中尉以上军官住在车厢，低一级的住地窝。吃的是罐头和面包干。清洁水不够饮用和做饭，更不要说卫生方面的需求了。军人用餐的大棚遮不住酷热的太阳，到处是灰尘和蚊虫。人们满嘴都是尘土，嚼着沙子。尽管后勤环境像地狱，却到处是热火朝天的工作景象。建设者们垒着“水泥块”，挖掘基坑，建起水泥厂……
1955年6月2日4 ，苏联国防部确定了靶场的组织架构。当时这一未来航天飞行器发射站的正式名称是：国防部第五科学研究靶场（НИИП—5 МО）。靶场的第一任领导是军事火箭专家、中将阿列克塞·伊万诺维奇·涅捷林柯5。建筑结构方案总工程师是阿列克塞·阿列克谢耶维奇·尼多奇金6。那一年，靶场编制有1900 名军人、664名工作人员。但第一阶段建设中，实际参加人数超过20000名战士和军官。
7月20日，秋拉塔姆开始建设“135 项目”，也就是火箭Р—7的发射装置，那些建设者们称其为“一号场地”，或者“体育场”。几年之后，叫做“加加林起跑线”。
2．2 “一号场地”
地面发射设施的设计和火箭研制同步进行。发射设计委托给了莫斯科国家特殊设计局的“特殊机械”，该局的领导人是弗拉基米尔·巴甫洛维奇·巴尔敏。战争年代，他在“喀秋莎”批生产厂工作，后来参加了德国火箭技术的学习。卡普斯金亚尔靶场的所有发射设施，都由他领导建起来的。
开始的时候，发射综合设施的结构原理，和以前用于发射火箭Р—1，Р—2，Р—5的设施没有区别，这些设施都是由“特殊机械”很好研究和试验过的。所有情况下都是将火箭在水平状态运送至发射台，并借助安装吊杆（或桅杆起重机） 将其竖立在稳定支撑上。但是，Р—7比以往任何火箭更大、更重、更复杂。因此，科罗廖夫和巴尔敏得出结论，需要将火箭的5 个组件，单独地分别运至发射台，然后再把“侧耳”通过两个固定点组装在中央组件上：下方固定点（和发动机的固定高度一样） 和上方固定点。而且应该这样做：要使其推力能够传递给火箭第二级的下部。相应地，还设想，对每一组件装备一个单独的发射台。
当综合设施方案拿到总设计师委员会讨论时，自主控制系统设计师尼古莱·阿列克谢耶维奇·比留金坚决反对。因为，一旦发动机推力变得分散，则彼此相对距离较远的“侧耳”之间会产生相当大的回转力矩。兼顾这一力矩和强大的阵风，控制系统原则上不能保证火箭在发射过程中的运动稳定性。怎样协调潜在的不同步性，发动机专家格鲁什科也无能为力。他声明，他可以安装单独的发动机，但解决发动机之间同步问题不是他的任务。有人建议，夹持火箭第二级尾部，直至所有发动机达到满推力，这一建议也被否决。这时，比留金要求，给火箭筑一道挡风墙。科罗廖夫和他从没有争论过，便将这一“玩笑”式的要求转托给了自己的第一助理瓦西里·巴甫洛维奇·米申。由于第一特种设计局的方案设计人员对比留金的问题想不出中肯的答案，便不得不请求巴尔敏在综合发射设施周围筑起高大的围墙。巴尔敏一听大吃一惊，甚至断然拒绝讨论这种“中国”式解决问题的办法。
又出现了新问题。设计者们按照惯例调配了火箭：中央组件挂在“侧耳”上，而不是放在发射装置上。谁也没有怀疑过，唯一的办法是，在安装试验厂房里水平装配火箭，尔后，沿着轨道，将其送往发射台。
1954年11月，召开了总设计师委员会，会上通过了改变Р—7发射方案的最终决议。但用什么代替？捆绑式火箭发射设施的设计没有前例。而且，设计者们甚至没有哪怕是许多所讨论观点的一点点实践经验。
审阅了火箭在发射台上各种不同的固紧和安装方案后，设计师们建议，在火箭的第一级、第二级之间接缝处，补加一条加强条带，使火箭能够保持“悬空”的状态。火箭Р—7 不应该站立在发射台上，而应该悬挂在发射台上方。在火箭自重作用下，加强条带圆周弧形夹紧器自锁。通过4个承压杆，载荷传递到直径18米的回转圆环，使火箭按方位角对准。在这一回转部分，安装了两只电缆杆，用于引进地面管线。发射时，当发动机推力超过火箭 Р —7 的重量时，上方的条带因火箭产生的载荷而松开，夹紧器打开，并在反重力作用下，承压杆快速朝不同方向分开。
新的方案从根本上解决了风力影响问题，火箭后面的切口，直接下降到设施的零高度以下，通向6．3 米深的专用开口。为向火箭加注液态氧，发射综合设施旁边修筑了带有站台的路，以便停放加注设备。此外，还要求在铁路平台基础上，为火箭Р—7建造原则上全新的炮架型运输安装设备。借助液压千斤顶，把尾部深入到发射台凹槽的垂直状态火箭托起，并将其“转交给”发射抓手的承力元件。
在距离发射装备200 米和300 米的地方，有两处地下指挥站设施，这里装备了保证远距离向火箭加注复合燃料和燃气的设备，以及火箭准备和发射的设备。在某些设施内，安装有压气机站、柴油机发电站和水库。
为维护火箭Р—7 的底部，以及与其相接的加注管线，人们研制了“可推出的小屋”，位于火箭下面的发射设施内，它有可以回转和伸出的平台。在发射时，小屋部分“躲藏”进特别的壁坑。
为实现这一不寻常的构想，秋拉塔姆靶场的建设者们建起设施的基础——整体钢筋水泥骨架，它包括：基础平台，起支撑作用并用于斜向反射槽的4 个圆墩，而建设者在这期间，遇到了几乎无法克服的困难。
地质学家研究了未来靶场周围的地质结构，同意在一定区域建设发射场。之后，秋拉塔姆迎来了总参谋部的“伪装专家”，他要求将发射台的地点从原址迁移几千米，从高坡转移到低地，这是因为，不然的话，“一号场地”会成为敌人炮火的理想目标。“伪装专家”的要求得到满足，但是，没有再次进行地质勘探。原认为，地质结构到处都差不多，可后来证明，这是个非常不幸的错误。如果在原来的地方，整个基坑的50 米以下均为沙土，而在新地方，7 米深处就是极硬的“沉积”黏土，没有一把挖铲能挖动。
建设立即止步了，1300万土方的任务，整个1955年夏天才完成了300万立方。试着用冲击锤挖掘也不管用。机械不足是灾难性的：每个基坑分配有5台铲土机7及自卸卡车、2 台推土铲和挖掘机，明显不够。只是在冬季，上级领导通过报告和诉苦连续“轰炸”后，才得以分给20台挖掘机、30台铲土机、25台推土机、60台МАЗ—250自卸卡车。
为加快工作进度，人们采用了在三个高度上同时作业的线性—阶梯工作法，对坚硬的黏土采用定向爆破。所有这些措施使得每昼夜挖掘的土方达到15000至18000立方米。
更可怕的还在后面。春天发生了更大的灾难：基坑旁的钻井，在设计深度发现了水。工作暂停下来。基建领导人担心碰到了含水层。如果继续挖掘，水会溢出，并在几小时之内淹没基坑。于是，以最严厉的方式禁止爆破：让工地主任签字，一旦他们违反规定，要追查刑事责任。然后开始讨论，但是，没有人赞成将发射场地迁到另外地方。在这种情况下，靶场交付日期以及火箭Р—7的试验日期，全部向后推迟一年半至两年。停在现有水平并开始浇注水泥的建议也没有通过，因为把基坑深度相对设计数值减少13米，将导致火焰导出变坏，有可能引起火箭翻转。最终，学者们建议，借助井点管和水泵降低潜水水平。工业界保证，一年内提供必要的设备，这又一次打乱了建设计划。
这时，舒伯尼科夫走出了极为冒险而勇敢的一步，即利用地铁建设的经验。他命令，以强力爆破“挤走”潜水。根据估算，“被挤走的”水充满土壤至少要10昼夜。趁这时，正好来得及清除剩余的土层，安装排水管道，并开始浇注水泥。为防止和领导发生摩擦，他们在夜间打炮眼8 ，白天将其伪装。然后，每个炮眼装入150千克炸药。4月7日，响起第一次爆炸，12 日实施第二次爆炸。预想实现了，水退走了。
为加快铺设水泥，建设者们做了与基础平台同样尺寸的鞍桥，翻斗车直接从桥上向模板浇注水泥。如果按照习惯做法“翻斗车——吊桶——吊车——浇注水泥”，那么，这一过程需要一个月的时间，而现在，有了鞍桥，几周就够了。