Испытательные запуски первых советских баллистических ракет проводились на полигоне Капустин Яр в Астраханской области. Однако для многоступенчатой ракеты с межконтинентальной дальностью полета он не годился. Дело в том, что трасса полета проходила в восточном направлении – фактически через всю азиатскую часть Советского Союза. Нужно было отчуждать новые районы для падения отработавших ступеней ракет, создать новые измерительные пункты (ИПы), выбрать подходящие районы для пунктов радиоуправления полетом ракеты (РУПы), оборудовать боевые поля падения головной части в восточных районах страны (на Камчатке и в акваториях Тихого океана). Также необходимо было разработать систему транспортирования огромных блоков новой ракеты к месту старта.

17 марта 1954 года военным и промышленности было предписано к 1 января 1955 года произвести выбор места для нового полигона, а 20 мая вышло и соответствующее постановление Совета министров о проведении рекогносцировочных работ в подходящих районах. Соответственно, была образована Государственная комиссия во главе с гвардии генерал-лейтенантом артиллерии Василием Ивановичем Вознюком, начальником полигона Капустин Яр. При выборе места она руководствовалась рядом соображений: расстояние между местом старта и местом падения головной части должно быть не менее 7000 км; трасса полета не должна проходить над населенными пунктами; малонаселенные районы по трассе полета могут быть без проблем отчуждены в пользу Министерства обороны; поблизости от полигона должен находиться водоем, способный в изобилии обеспечить водой людей и технику.

В ходе обсуждения комиссия остановилась на трех основных вариантах. Первый вариант – Марийская автономная республика, где во время войны образовались огромные вырубки леса и были проложены хорошие транспортные пути. Во время детальной проработки варианта обнаружили, что он не удовлетворяет требованиям к трассе полета. Тогда взоры комиссии обратились ко второму варианту – западному побережью Каспийского моря (район Астраханской области и Дагестана). Однако выяснилось, что если новый полигон построить там, то некуда будет «приткнуть» пункты радиоуправления полетом. Из-за многочисленных гор и холмов радиолуч наземной станции управления не достигнет борта ракеты на отдельных участках ее траектории и прежде всего на наиболее важном – в первую минуту после ее отрыва от стартового стола.

Третий вариант – Казахстан, район от Аральского моря до города Кзыл-Орды – оказался наиболее пригоден для привязки полигона. Там нашлось три подходящих места для строительства: берег Аральского моря, железнодорожные разъезды Байхожа и Тюра-Там. Комиссия выбрала последнее. Во-первых, через Тюра-Там проходила железная дорога Москва – Ташкент, а рядом текла река Сырдарья. Во-вторых, в тридцати километрах от станции располагался небольшой карьер, к которому вела готовая узкоколейная ветка. При окончательном выборе члены комиссии учли и пожелания Сергея Павловича Королева – в то время он уже планировал запуск искусственных спутников. Из рассмотренных вариантов полигон в Казахстане был самым южным. Следовательно, с большей эффективностью можно было использовать центробежную силу вращения Земли, а это немаловажно именно при выведении аппаратов в космическое пространство.

Постановление Совета министров «О новом полигоне для Министерства обороны СССР» было подписано 12 февраля 1955 года, однако сроки, определенные правительством, были столь жесткие, что за месяц до этого на станцию Тюра-Там прибыл первый взвод военных строителей. Его возглавлял старший лейтенант Игорь Николаевич Денежкин. Он представлял 130-е Управление инженерных работ подполковника Георгия Максимовича Шубникова, входящее в Главное управление специального строительства Министерства обороны. Задачей взвода Денежкина являлась подготовка железнодорожных путей для приема вагонов со стройматериалами и спецпоезда из Капустина Яра.

Хотя Тюра-Там подходил ракетчикам по всем параметрам, освоить эту необжитую местность было очень трудно. Летом температура воздуха поднималась здесь до +45 °С в тени, начинались пыльные бури. Зимой стояли морозы до -36 °С, дули сильные ветры. Сам поселок Тюра-Там производил унылое впечатление: небольшое здание вокзала, водонапорная башня, два двухэтажных домика железнодорожников, несколько мазанок и юрт. А вокруг – ровная пустынная степь, такыры, солончаки, пески, колючки.

Первые строители разместились в палатках. Весь январь и февраль бушевали метели. Морозы и снежные заносы сильно затруднили работу, но «денежкинцы» шаг за шагом упорно продвигались вперед. А еще они сделали большое дело – за два зимних месяца выкололи из Сырдарьи несколько тысяч кубометров льда и засыпали его толстым слоем опилок. В знойное лето 1955 года ледник спас от гниения сотни тонн мяса и других продуктов, предотвратив эпидемию желудочных болезней.

В мае на полигон, получивший условное название «Тайга», прибыл начальник строительства Георгий Шубников. С этого момента темпы и масштаб стройки нарастали непрерывно. К станции Тюра-Там подходили эшелон за эшелоном. Бывало, что за один день маленький разъезд принимал до тысячи вагонов. Над грунтовыми дорогами стояла сплошная стена мелкой пыли, из-за чего машины двигались с зажженными фарами в солнечный день. Бытовые условия были ужасны. Старший офицерский состав жил в вагонах, младший селился в землянках. Питались консервами и сухарями. Очищенной воды не хватало для питья и приготовления пищи, не говоря уже о санитарных нуждах. Навесы, под которыми военнослужащие обедали, плохо защищали от палящего солнца, туч пыли и вездесущих насекомых. Песок скрипел на зубах, набивался в рот. Несмотря на бытовой «ад», работа кипела вовсю. Строители прокладывали «бетонку», рыли котлованы, возводили цементный завод.

Организационная структура полигона была определена 2 июня 1955 года директивой Генерального штаба Вооруженных сил СССР4. Тогда же будущему космодрому было присвоено официальное название – 5-й Научно-исследовательский полигон Министерства обороны (НИИП-5 МО). Первым его начальником был назначен генерал-лейтенант Алексей Иванович Нестеренко. Главным инженером проекта строительных конструкций стал Алексей Алексеевич Ниточкин. В том году штат полигона составил 1900 военнослужащих и 664 вольнонаемных работников. Однако реально на первом этапе строительства было задействовано свыше двадцати тысяч солдат и офицеров.

20 июля на полигоне Тюра-Там началось возведение «объекта 135» – стартового ракетного комплекса, который сами строители называли «Площадкой номер один» или «Стадионом». Через несколько лет его назовут «Гагаринским стартом».

При строительстве комплекса не обошлось без проблем. Буквально за несколько дней до его начала место старта по требованию «маскировщиков» из Генерального штаба было перенесено с возвышения в низину. Но после начала строительства выяснилось, что существующие данные геологоразведки не могут быть применены к новому положению: вместо песка там были глины, а под ними – подземное озеро. Неожиданные препятствия могли сорвать заданные сроки, поэтому проект пришлось дорабатывать прямо по ходу, приспосабливая к новым условиям.

Пункт управления предстартовыми операциями и запуском ракеты находился в подземном бункере на расстоянии 200 м от старта и на глубине около 8 м. В самом большом из пяти помещений, снабженном двумя морскими перископами, вдоль стен были установлены пульты телеметрического контроля. Второе большое помещение предназначалось для членов Государственной комиссии по испытаниям, почетных гостей и главных конструкторов; в нем также находились два перископа. В остальных помещениях бункера была размещена контрольная аппаратура систем телеметрии, управления заправкой, стартовыми механизмами, вспомогательные комнаты для связистов и охраны.

Рядом с полигоном рос город: 5 мая 1955 года состоялась закладка первого здания. В разное время он назывался по-разному: поселок Заря, поселок Ленинский, город Ленинск. Сегодня мы его знаем под названием Байконур. Изначально город закладывали для пяти тысяч человек постоянного персонала. Проектанты ошиблись, не подозревая, что очень скоро численность населения на порядок превысит проектную.