Страстное желание Хрущева развить успех и использовать его в целях пропаганды преимуществ социализма открыли космическую гонку, несколько потеснив даже с первого плана военные цели программы, подстегнули и без того быстрое развитие ракетной техники, а заодно и сопутствующей электроники систем навигации, управления, телеметрии и т. д. 15 мая 1958 года был выведен на орбиту третий советский ИСЗ. Внушительная масса спутника 1327 кг, из которых 968 кг приходилось на научную и измерительную аппаратуру, снова вызвала восторженные отзывы в прессе. Это был действительно первый автоматический космический аппарат. Он нес двенадцать научных приборов, систему телеметрии "Трал" с запоминающим устройством и приемоответчик "Рубин" для контроля орбиты. Это был первый космический аппарат, на котором установили командную радиолинию, разработанную в НИИ-648 (теперь этот институт называется НИИ точных приборов). Питание всей аппаратуры осуществлялось от солнечных батарей, разработанных в институте Лидоренко (НИИ источников тока).
Но ракета Р-7 изначально предназначалась, как мы помним, вовсе не для космических рекордов, и в конце 1958 года после завершения так называемых летно-конструкторских испытаний следовало приступать к началу совместных (с военными) испытаний. Обстановка была исключительно тяжелой, поскольку между летно-конструкторскими и совместными, или как их еще именовали зачетными, испытаниями боевой ракеты Р-7 вклинились три пуска ракеты 8К72 — трехступенчатой ракеты Р-7, доработанной для стрельбы с прямым попаданием по Луне. Аварийный пуск последней ракеты серии летно-конструкторских испытаний вместе с этими тремя лунными составили уже четыре аварии подряд.
По настоятельному требованию Министерства обороны промышленность, несмотря на эти неудачи, должна была без передышки перейти к совместным испытаниям. Государственную комиссию на пусках теперь возглавлял новый председатель Госкомитета по оборонной промышленности К. Н. Руднев, сменивший Д. Ф. Устинова после назначения последнего в 1958 заместителем Председателя Совета Министров — председателем Комиссии Президиума СМ СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК).
Чтобы несколько улучшить совершенно неудовлетворительные показатели надежности, по взаимному согласию с военными три первых пуска по Луне 1958 года исключили из числа принимаемых в расчет для характеристик надежности. При этом, однако, договорились, что результаты последующих пусков по Луне двух первых двух ступеней будут засчитываться при подведении итогов совместных испытаний и принятии решений о судьбе Р-7. На конец года планировалось также начало летных испытаний Р-7А — ракеты под индексом 8К74, имевшей дальность не менее 12 000 км. В результате с учетом запланированного штурма Луны, на весь год приходилось шестнадцать пусков ракет в счет совместных испытаний, четыре — по лунной программе, две — по программе 8К74 и одна ракета была снята после неудачной попытки старта.
Для обеспечения контроля за результатами пуска на предельную дальность по акватории Тихого океана была образована Тихоокеанская государственная экспедиция (ТОГЭ), корабли которой были оборудованы приемными станциями телеметрии и радиолокаторами для слежения за головными частями.
Общий цикл подготовки Р-7 на полигоне, считая от начала испытаний на ТП в монтажно-испытательном корпусе (МИКе) и до получения первых результатов пуска, занимал в среднем 15 суток. Министр Калмыков, как член Государственной комиссии не мог, конечно, выезжать на все пуски и вместо себя направлял А.И. Эту замену и военные, и смежники, и руководство из ВПК в силу авторитета А.И. признавали вполне естественной. Его четвертьвековой опыт взаимодействия со смежниками и военными, неоднократно проверенная способность распутывать клубки технических и организационных проблем и стойкий характер позволяли министру надеяться на своего заместителя, едва ли не больше, чем на самого себя. После своего ухода из ГКРЭ А.И. уже со стороны отметил, что подобная замена стала считаться недопустимой.
Так для А.И. на рубеже 50-х и 60-х годов самыми частыми и длительными стали командировки не на подведомственные предприятия, и уж тем более не за границу, а в казахстанские степи на тюратамский полигон.
Путь туда начинался в Шереметьево. Это был еще не нынешний международный аэропорт с толпами людей, а военный аэродром, где было только небольшое здание с диспетчерской вышкой, сохранившееся и сегодня и ставшее совсем незаметным среди новых громад. Летели много часов на поршневых Ил-14 с посадкой в Актюбинске. Условия жизни на полигоне были суровыми: злые ветры, набивавшие все песком, вода желтого цвета из Сыр-Дарьи. Если пуск проходил удачно, то командировка была относительно короткой, но чаще они затягивались. Из приятных вещей были замечательные дыни и жаркое из сайгаков, на которых охотились прямо с автомашин. Но А.И. от этих развлечений был далек, так как ни охотником, ни рыбаком не был, да и к горячительным напиткам пристрастия не имел, хотя поддерживать компанию не отказывался.