Параллельно Феоктистов и Ивановский доводили на стендовых наземных испытаниях более совершенную версию корабля. Она уже имела двигательную установку многоразового запуска, пригодную не только для обеспечения схода с орбиты, но и для орбитальных маневров, обновлённую систему ориентации, унифицированную со спутниками фоторазведки «Зенит», расширенный комплекс аппаратуры ручного управления, позволявший совершать орбитальные маневры, как в автоматическом, так и в ручном режиме, улучшенное программное обеспечение БЦВМ. Главным отличием новой версии корабля был орбитальный отсек, устанавливаемый перед спускаемым аппаратом. В перспективе на него предстояло установить стыковочный узел, а также радиолокационную систему обеспечения стыковки.
Королёв только радовался неожиданной прозорливости Хрущёва, ещё в конце 1953 года предложившего начать работу над созданием семейства спутников различного назначения (АИ, см. гл. 01–10). Сейчас советская космонавтика на этом заделе опережала американцев более чем значительно. Не менее важным Сергей Павлович считал более раннее начало работ над системами стыковки и орбитальными станциями.
Разработка стыковочного узла уже близилась к концу, во всяком случае, разработчики перешли от моделей в масштабе 1:4 к экспериментальной наземной отработке на полноразмерных стыковочных узлах, уже даже не макетах, а вполне работоспособных образцах, пригодных для установки на корабль. С радиоаппаратурой сближения и управления стыковкой всё обстояло далеко не так радужно. Работа над ней велась уже пару лет, и всё ещё была далека от завершения.
(АИ, в реальной истории серьёзные работы, имеющие целью создание системы управления сближением, начались только в начале 1961 года, с переходом коллектива Раушенбаха в ОКБ-1, а понимание того, что управление сближением должно быть составной частью и одним из режимов общей системы управления движением, появилось лишь в начале 1963 года при обсуждении проблемы управления многопускового комплекса «Союз» для облета Луны. В АИ эти подвижки сознания под влиянием полученной информации должны произойти раньше)
Таким образом, из полумакетного прототипа «Севера» постепенно рождался полноценный 7К-ОК «Союз», способный совершать сложные манёвры на орбите, а затем и стыковаться с будущей орбитальной станцией.
Классический «Союз» 7К-ОК (орбитальный корабль)
Саму ОС совместно разрабатывали Тихонравов и Челомей (АИ). Эта работа поначалу не казалась слишком уж сложной — системы орбитальной станции во многом были аналогичны системам космического корабля, при этом, например, тормозная двигательная установка и система приземления и вовсе отсутствовали. Однако, приступив к проектированию, конструкторы быстро осознали, что специфика функционирования орбитальной станции выдвигает особые требования к системе жизнеобеспечения, радиационной защите, обитаемости, надёжности приборов и агрегатов. То есть, неправильно было бы воспринимать станцию, как большой, но упрощённый космический корабль — с ней вылезали другие проблемы, которые при проектировании корабля даже не рассматривались.
Как лучше разместить на станции до 10 космонавтов, запасы пищи, воды, воздуха, расходные материалы, как доставлять расходники на станцию, как утилизировать накапливающийся мусор, биологические и твёрдые бытовые отходы — всё следовало тщательно продумать и найти технические решения.
В обсуждениях родилась идея разработать не просто орбитальную станцию, а взаимоувязанный комплекс, в который, помимо станции и пилотируемого корабля, входил бы ещё тяжёлый транспортный корабль снабжения, оснащённый собственным спускаемым аппаратом. Первые подобные мысли у Владимира Николаевича Челомея появились ещё в начале работ над орбитальной станцией. Королёв его начинание неожиданно поддержал.
Конструкторы ОКБ-52 уже начали разрабатывать рабочие чертежи станции, но работу пока что сдерживали отсутствие системы сближения при стыковке и необходимость лётной отработки ракеты-носителя, способной вывести ОС на орбиту. В процессе подготовки пилотируемого полёта работы по РН «Днепр» хотя и не были приостановлены, но естественным образом перешли в разряд неприоритетных. Сил на всё одновременно у КБ-1 не хватало.
В проект орбитальной станции несколько неожиданно вмешались военные. Министр обороны Гречко прочитал в информационной рассылке из ИАЦ об американской разведывательной программе MOL (Manned Orbiting Laboratory), и написал в Президиум ЦК записку с предложением начать работу по аналогичной системе на базе уже проектируемой орбитальной станции.