22 июня 1957 г. на ГЦП-4 были проведены летные испытания Р-12. Эти ракеты и их модификации с дальностью в 2200 км стали вскоре основным вооружением частей РВСН. Здесь же, в Капустином Яре, испытывалась межконтинентальная крылатая ракета «Буря» (1957–1959 гг.) конструктора С. А. Лавочкина, того самого, что создавал в годы войны великолепные истребители. В июле 1957 г. начались летные испытания этой ракеты, но по-настоящему «Буря» полетела 22 мая 1958 г. Это был ее пятый пуск, и первый удачный. «Буря», прообраз космических челноков, американского шаттла и советского «Бурана», восемнадцать раз стартовала со своей стартовой позиции недалеко от станции Владимировка. Последний пуск был проведен 16 декабря 1960 г. «Буря» пролетела 6500 км. Программа была вскоре закрыта, так как для военных эта система мало годилась: «Бурю» могла перехватить ПВО противника, а боеголовки межконтинентальных ракет Р-7 и Р-12 ей тогда были не по зубам!
В дальнейшем на полигоне проходили испытания ракет средней и малой дальности, зенитных ракетных систем и даже ядерных устройств. В 1950-х гг. здесь было проведено как минимум одиннадцать ядерных воздушных взрывов на высотах от 300 м до 5,5 км.
Хорошо известно об испытаниях в Капустином Яре зенитных управляемых ракет с ядерными боеголовками на рубеже 1950-1960-х гг. Проводились они для отладки системы ПВО Москвы, которая на своем вооружении должна была иметь такие ракеты. 19 января 1957 г. на высоте 10 400 м была подорвана зенитная управляемая ракета, несшая ядерный заряд мощностью 10 килотонн. Этим зарядом должны были сбить два самолета-мишени, бомбардировщики Ил-28. Но бомбардировщики как летели, так и продолжали лететь дальше. Добили их обычными зенитными ракетами. Испытания решили считать неудачными. Через полтора года с лишним, в ноябре 1958 г., испытания для системы ПВО продолжили. 1 и 3 ноября запустили зенитные управляемые ракеты с ядерными зарядами по 10 килотонн каждый, и опять испытателей и промышленников постигло разочарование: взрывы произошли не на расчетной высоте в 20–25 км, а на двенадцати…
Так сработал барометрический датчик высоты. А тут как раз подоспел и мораторий на испытания ядерного оружия, и испытания были продолжены только спустя три года, в 1961 г.: 6 сентября с полигона опять была запущена зенитная управляемая ракета с ядерной боеголовкой. На сей раз все получилось просто отлично. Взрыв произошел на заданной высоте 22 700 м с мощностью в 11 килотонн. Ученые замеряли все необходимые параметры поражающих факторов ядерного взрыва на требуемых высотах. Ровно через месяц, 6 октября 1961 г., на полигоне Капустин Яр запустили баллистическую ракету средней дальности Р-14. Ядерный взрыв произошел на высоте 41 300 м. Пуск провели в рамках операции «Гром». Отснятый на испытаниях киноматериал лег в основу фильма для служебного пользования. Фильм так и назвали «Операция „Гром“».
С Капустина Яра и дальше запускали ракеты с ядерными боеголовками. Но взрывались они уже над другими полигонами, на высотах космических. Часть таких испытаний проводили в ходе операции «К» (космос). 27 октября 1961 г. запустили сразу две баллистические ракеты Р-12. Одна взорвалась на высоте 150 км, другая 300 км. Ученым интересно было знать, как влияют ядерные взрывы в космосе на радиосвязь и радиолокаторы. Через год была подготовлена еще серия подобных испытаний. Обычных ядерных зарядов показалось маловато, использовали термоядерные. 22 октября 1962 г. был проведен ядерный взрыв в космосе на высоте 290 км, 28 октября взорвали заряд поближе, на 150 км от поверхности Земли, а 1 ноября высота была всего 59 км. Если учесть, что мощность каждого взрыва была равна 300 килотонн и все это происходило над территорией Балхашского полигона, хоть и расположенного в пустыне Бет-Пак-Дала, но не совсем пустого, то становится немного жутковато…
Капустин Яр в советское время был местом испытаний для многих видов оружия. Здесь было испытано двенадцать различных систем реактивной артиллерии, шестнадцать ракетных систем как оперативно-тактического, так и тактического назначения, в том числе Р-11М (знаменитый «Скад»), «Темп-С», «Ока», «Луна-М», «Точка», превосходящие по своим характеристикам подобные зарубежные системы. В 1948 г. приступили к испытаниям реактивного оружия для ВМФ, а затем и специальных ракет корабельного базирования. 10 января 1951 г. в рамках программы по оснащению флота ракетным оружием был осуществлен первый пуск крылатой ракеты 10ХН. Первый испытательный пуск баллистической ракеты Р-11ФМ для подводных лодок также производился в Капустином Яре. Произошло это 12 октября 1954 г.
