Еще в 1929 г. на летном поле Всесоюзных состязаний в Коктебеле был испытан планер конструкции Сергея Королева и Сергея Люшина, названный ими «Коктебель». Пробный полет на планере совершил Константин Арцеулов, знаменитый ас, первым в России выполнивший на самолете преднамеренный штопор. Мало кто знает, что К. Арцеулов — внук замечательного художника-мариниста И. Айвазовского. Мать Кости, Жанна Ивановна, четвертая дочь художника, мечтала, чтобы сын пошел по стопам деда. Константин же стал и художником, и летчиком. Шесть тысяч часов провел в небе, испытывал первые военные истребители. И первые портреты легендарных летчиков — Михаила Водопьянова, Валерия Чкалова — принадлежали кисти художника Арцеулова.
И все же: почему планеры? Да потому, что на заре воздухоплавания конструкторы пытались строить летательные аппараты, основанные на принципах парения птицы. Развитие авиации шло через планеризм.
В октябре 1930 г. С. Королев выступил с новым планером СК-3, названным им «Красная звезда». Конструктор сам готовился к рекордному полету, но его свалил тиф. Полет совершил начальник летной части соревнований, известный летчик-испытатель Василий Степанченок. Во время полета в ста метрах от земли планер стремительно взмыл вверх и описал петлю Нестерова. Затем набрал высоту и повторил ее дважды. Во всем мире еще не летал в небе такой безмоторный самолет, на котором оказалось возможным выполнить «мертвую петлю». Но С. Королев не знал об этом. Тиф вызвал осложнения, потребовалась трепанация черепа.
С января 1931 г. жестокий приговор врачей — инвалидность. Мучительные головные боли. Но Сергей, не теряя времени, берется за изучение работы «Реактивный аэроплан» К. Циолковского, с идеями которого был знаком еще в студенческие годы. Вернувшись после болезни в авиапромышленность, С. Королев пополняет также число энтузиастов кружка Осоавиахима (Общество содействия обороне и авиационно-химическому строительству). Члены кружка были увлечены идеями создания ракетной техники и мечтали о полетах на другие планеты.
5 октября 1931 г. на аэродроме все того же Осоавиахима состоялась встреча С. Королева с Ф. Цандером. Фридрих Артурович, один из первых изобретателей реактивных двигателей, загорелся предложением Королева переделать бесхвостый планер БИЧ-8 в ракетоплан.
Это теперь каждый школьник знает, что за короткими словами «Як», «Ил», «Ан», «Ту», стоят фамилии прославленных генеральных конструкторов Яковлева, Ильюшина, Антонова, Туполева. А тогда… От планера к самолету, от самолета к космическому кораблю — так шло развитие авиации и космонавтики. Планеры Б. Черановского, удивлявшие всех необычностью конструкции и летными качествами, пилоты ласково называли «бесхвостиками». Но тогда никто из них не мог предположить, что этот «бесхвостик» станет прообразом космических кораблей! «Мы, молодые конструкторы (что греха таить), как к чудачеству относились к работе Сергея Павловича с ракетными двигателями, — признавался позже авиаконструктор, академик Олег Константинович Антонрв. — Нам, планеристам, которые мечтали об очень маленьких, очень экономичных двигателях для наших аппаратов, казалось чудовищным ставить на планер прожорливый реактивный двигатель, который был в состоянии работать всего секунды.
Разве могли мы тогда предвидеть, во что эти работы выльются через десятилетия?!».
Между тем С. Королев вплотную подошел к убеждению, что винтомоторная авиация исчерпала себя. Он поддерживал идею К. Циолковского: «За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных, или аэропланов стратосферы».
Авиация нуждалась в реактивных двигателях. Поэтому в 1931 г. в Москве и Ленинграде создаются Группы изучения ракетного движения (ГИРД) при Осоавиахиме. В эти группы входили пионеры отечественного ракетостроения и космонавтики — Ф. Цандер, М. Тихонравов, Ю. Победоносцев и др. Все работали на общественных началах, называя себя в шутку «группой инженеров, работающих даром». Увлеченный перспективами летательных аппаратов ракетного типа, С. Королев с такой энергией подключается к работе «бесплатников», что в июле 1932 г. его назначают начальником ГИРДа (в 25 лет!), правда, тоже на общественных началах. Основным местом работы Королева продолжал оставаться ЦАГИ — Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского.