Осенью 1926 года он переводится в Московское высшее техническое училище (МВТУ) имени Николая Эрнестовича Баумана.
За время учёбы в МВТУ Сергей Павлович Королёв уже получил известность как молодой способный авиаконструктор и опытный планерист.
Сергей Королёв у планёра собственной конструкции
«Красная Звезда» на Всесоюзных планёрных
Соревнованиях.
2 ноября 1929 года на планёре «Жар-птица» конструкции Тихонравова Королёв сдал экзамены на звание «пилот-паритель», а в декабре того же года под руководством Андрея Николаевича Туполева защитил дипломную работу - проект самолёта СК-4.
Планёр «Жар-птица»
Конструкции Михаила Клавдиевича Тихонравова.
Схема самолёта СК-4 к дипломной работе
Сергея Королёва.
Самолёт СК-4 перед взлётом. 1931 год.
Спроектированные им и построенные летательные аппараты - планёры «Коктебель», «Красная Звезда» и лёгкий самолёт СК-4, предназначенный для достижения рекордной дальности полёта, - показали незаурядные способности Королёва как авиационного конструктора.
Чертёж общего вида планера.
Сергей Павлович Королёв
В августе 1928 года.
Так, планёр СК-3 «Красная Звезда» впервые в СССР был специально спроектирован для выполнения фигур высшего пилотажа и, в частности, мёртвой петли.
Это и было успешно продемонстрировано лётчиком Владимиром Андреевичем Степанчёнком в ходе VII соревнований в Коктебеле 28 октября 1930 года.
Владимир Андреевич Степанчёнок.
Однако Королёва увлекли мысли о полётах в стратосферу и принципы реактивного движения.
В сентябре 1931 года Сергей Павлович Королёв и Фридрих Артурович Цандер добились создания в Москве с помощью Осоавиахима общественной организации - Группы изучения реактивного движения (ГИРД).
В апреле 1932 года МосГИРД стала по существу государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов, в которой были созданы и запущены первые советские жидкостно-баллистические ракеты (БР) ГИРД-09 и ГИРД-Х.
Августа 1933 года был осуществлён первый удачный пуск ракеты ГИРД-09.
Подготовка к испытаниям ракеты 09.
Нахабино, лето 1933 года.
В 1933 году на базе Московской ГИРД и Ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) был создан Реактивный научно-исследовательский институт под руководством Клеймёнова.
Иван Терентьевич Клеймёнов.
Королёв был назначен его заместителем в ранге дивинженера.
В 1935 году он стал начальником отдела ракетных летательных аппаратов.
В 1936 году Королёву удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную - 217 с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную - 212 с жидкостным ракетным двигателем.
Жидкостная крылатая ракета 302
И пороховая ракета 217.
Испытания крылатой ракеты 212
С двигателем ОРМ-65 Глушко на пороховой катапульте.
В его отделе к 1938 году были разработаны проекты жидкостных крылатой и баллистической ракет дальнего действия, авиационных ракет для стрельбы по воздушным и наземным целям и зенитных твёрдотопливных ракет.