Негласный конкурс Р-9А и Р-16 стал соревнованием не только коллективов двух главных конструкторов, но и двух принципиально разных направлений в развитии ракетной техники. Важнейшему эксплуатационному преимуществу Р-16 – применению долгохранимого топлива на основе азотной кислоты и несимметричного диметилгилразина – Королев мог противопоставить большую энергетику компонентов топлива, принятых для Р-9А, – жидкого кислорода и керосина. Само по себе это обеспечивало снижение стартового веса на 20-25% по сравнению с ракетой на азотной кислоте. Опираясь на накопленный опыт Королев, сумел обеспечить на Р-9А снижение веса на 43% по сравнению с Р-16. Но даже это не дало решающего преимущества перед янгелевской ракетой. Оба изделия оказались слишком громоздкими для перевозимых комплексов, а показатели стоимости как самих изделий, так и намного более дорогого наземного оборудования не свидетельствовали о каких-либо преимуществах Р-9А.
Королев рассчитывал на важный резерв дальнейшего наращивания энергетики ракет типа Р-9А – применение вместо двигателей открытой схемы РД-111 (8Д716), созданных в ОКБ-456 его давнишнего смежника В.П. Глушко, более совершенных двигателей замкнутой схемы НК-9, разрабатывавшихся в ОКБ-276 Госкомитета по авиационной технике главным конструктором Н.Д. Кузнецовым.
Использование НК-9 давало прирост дальности Р-9А на 2700 км. Но, к глубокому сожалению конструкторов ОКБ-1, такое улучшение основной характеристики ракеты не имело никакого смысла. Для поражения всей территории главного вероятного противника вполне хватало дальности штатного варианта Р-9А, а объекты, расположенные южнее, не имели существенного значения.
Тем не менее, возникла идея увеличить максимальную дальность. В те годы еще не имели хождение анекдоты про Чапаева, так что нельзя сказать, что изобретатели глобальной ракеты позаимствовали свою основную идею из реплики Василия Ивановича «Назад! Земля круглая – с тыла зайдем!». Кроме того, наряду с предпочтительностью атаки с южного направления, не прикрытого планировавшейся в те годы системой американской ПРО, замысел глобальной ракеты предусматривал еще одно существенное тактическое преимущество перед обычной МБР.
В начале 1960-х гг. с распространением зенитных ракетных комплексов (ЗРК) боевая авиация стала осваивать тактику прорыва к цели на малых и предельно малых высотах. Внезапность появления противника затрудняла работу комплексов и практически исключала реализацию повторного залпа для избирательного поражения уцелевших самолетов.
На том же принципе замысливалось и применение глобальной ракеты. Обычная МБР с высотой траектории 1200-1600 км обнаруживалась радиолокаторами ПРО на дальности 4500-5500 км. Глобальная ракета, летящая по круговой орбите на высоте 150 км, обнаруживалась за 500-600 км. В результате располагаемое время систем ПРО сокращалось с 15-20 до 1-2 мин.
Первые же проектные проработки показали, что при сохранении обычной схемы полета с разгоном двумя ступенями и последующим пассивным (баллистическим) полетом головной части точность попаданий окажется неприемлемой даже при использовании принятых в те годы зарядов мегатонного класса.
Поэтому возникла новая схема, в которой две маршевые ступени выводили на низкую круговую орбиту специальную орбитальную ступень, снабженную собственной системой управления и двигательной установкой, обеспечивающей торможение и сход с орбиты на участке подлета к цели. Подобная схема нашла широкое применение в космонавтике. Траектория глобальной ракеты отличалась от реализованной при одновитковом полете Ю.А. Гагарина только меньшей протяженностью и высотой орбитального участка.
С другой стороны, сразу стало ясно, что для преобразования Р-9А в глобальную ракету замены двигателя РД-111 на НК-9 будет явно недостаточно. Даже при использовании не менее совершенного двигателя также и на второй ступени стартовый вес придется увеличить примерно на треть. Баковые отсеки первой ступени пришлось удлинить. За основу второй ступени взяли не соответствующую ступень Р-9А, а третью от космического носителя 8К78 («Молния»), Третью ступень ракеты, получившей обозначение ГР-1, пришлось создавать полностью заново.
Первые предложения по глобальной ракете были представлены Королевым еще 8 сентября 1961 г. Но это произошло на фоне многочисленных неудач в ходе проводившихся пусков Р-9А. Королеву как бы предложили: сначала научите летать свою межконтинентальную ракету, а лишь затем беритесь за новую, глобальную. В результате Королева обошли конкуренты. Первым, как и следовало ожидать, оказался любимчик Хрущева – В.Н. Челомей. Уже 3 марта 1962 г. было принято постановление о создании в 1962-1964 гг. на базе МБР УР-200 орбитальной ракеты УР-200А.
Вскоре его несколько подкорректировало постановление от 14 апреля 1962 г. №346-146 «О важнейших разработках межконтинентальных баллистических и глобальных ракет и носителей космических объектов», где помимо задания орбитальной ракеты как модификации оснащения УР-200, было включено также создание новой МБР Янгеля Р-36 с различным боевым оснащением, в том числе с орбитальной головной частью.
