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.