Проект днепропетровцев встретил настороженное отношение заказчиков и неприятие некоторых представителей промышленности. Крайне критически к нему отнесся крупнейший авторитет отечественного ракетостроения — главный конструктор ОКБ-1 С.П. Королев. Помимо скверных личных отношений с М.К. Янгелем (они не сложились еще со времен их совместной работы в подмосковном НИИ-88), сказалось и то, что предложения по Р-16 напрямую подрывали престиж руководителя ОКБ-1. В то время кредо Королева сводилось к тому, что межконтинентальная ракета может быть только такой как Р-7 — и никак иначе!

Как ни парадоксально, в то время позиция Королева отвечала не только его субъективным воззрениям, но и государственным интересам. В напряженной международной обстановке страна срочно нуждалась в реально летающей, пусть и далеко не совершенной МБР, а не в более оптимальной, но существующей лишь в чертежах и расчетах ракете. Тем более что изделие для пуска на такую дальность создавалось впервые в мире. Помимо неясности с решением уже известных проблем, ход отработки Р-7 сулил и необходимость преодоления непредсказуемых трудностей.

Но Министерство обороны придерживалось несколько иной позиции. Для военных достижение межконтинентальной дальности являлось не конечной целью, а всего лишь одним из этапов многолетнего процесса становления ракетно-ядерного оружия. Прежде всего, это оружие предстояло эксплуатировать, а непригодность «семерки» к длительному непрерывному несению боевой службы в полной боеготовности была очевидна. Получив на вооружение Р-1, Р-2 и Р-5М, военные прочувствовали все неудобства эксплуатации кислородной энергетики. Еще в августе 1956 г. на Совете обороны было принято решение о всемерном форсировании работ по баллистическим ракетам на высококипящих компонентах топлива. При этом к середине 1950-х гг. опыт эксплуатации азотной кислоты был еще незначителен и накапливался в основном применительно к зенитным ракетам. Представлялось, что за счет введения различных присадок удастся подавить коррозийную активность кислоты и эксплуатировать ракеты в заправленном состоянии практически неограниченное время.

Поддержка высшего военного руководства, в частности, ответственного за «реактивное вооружение» маршала артиллерии М.И. Неделина, сыграла решающую роль в принятии правительственного Постановления от 17 декабря 1956 г. №1596-807 «О разработке изделия Р-16», предусматривающего выпуск эскизного проекта в III кв. 1957 г., а начало летных испытаний — в июне 1961 г.

Ракета на высококипящем топливе (азотная кислота и диметилгидразин) должна была обеспечивать дальность пуска до 10000 км, точность попаданий — не хуже ±10 км по дальности и ±8 км в боковом направлении для 90% ракет (до ±15 км до дальности и ±12 км в боковом направлении допускалось для остальных 10% ракет) при том, что должна была использоваться автономная система управления с радиокоррекцией.

К работам привлекались в основном смежные организации, ранее уже участвовавшие в создании ракеты Р-12. Основным отличием кооперации было то, что за двигательные установки отвечало ОКБ-3 НИИ-88 (главный конструктор — Д.Д. Севрук), а за наземное оборудование — Новокраматорский машиностроительный завод (главный конструктор — В.И. Капустинский). Отсутствие среди соисполнителей более авторитетных главных конструкторов — двигателиста В.П. Глушко и наземщика В.П. Бармина, официально могло объясняться их перегруженностью другими темами, в первую очередь — по Р-7. Не исключено и то, что С.П. Королев провел соответствующую разъяснительную работу среди своих традиционных смежников, уговорив их по возможности не участвовать в «этой авантюре с Р-16».

Несмотря на большую загруженность ОКБ-586 в 1957 г. сперва наземной, а с июня — также и летной отработкой своей первой ракеты Р-12, коллектив М.К. Янгеля сумел сосредоточить силы и почти в срок (в ноябре вместо сентября) выпустить эскизный проект Р-16, в расчетно-теоретическом и проектно-конструкторском плане полностью подтвердивший достижимость заданных характеристик новой ракеты. В отличие от проработок 1956 г., ракета была выполнена в бикалиберной тандемной схеме с диаметрами цилиндрических нижней и верхней ступеней 3,0 и 2,4 м соответственно. При этом действующие железнодорожные габаритные ограничения не препятствовали перевозке ракеты, разобранной по ступеням. Стартовый вес ракеты возрос до 150 т, дальность отвечала заданной — 10000 км.

По сравнению с предложением днепропетровцев уже залетавшая «семерка» смотрелась как динозавр. Естественно, как сам С.П. Королев, так и ряд его авторитетных коллег, подвергли сомнению если не добросовестность, то, по крайней мере, достоверность представленных Янгелем материалов.

Начавшийся спор могла разрешить только назначенная правительством достаточно компетентная комиссия, в состав которой вошли представители различных КБ, отраслевых и военных НИИ. Возглавил комиссию М.В. Келдыш, спустя три года ставший президентом Академии наук СССР. На протяжении 1960-х гг. в открытых публикациях он фигурировал под своего рода подпольной кличкой «Теоретик космонавтики». С поставленной задачей третейского судьи Мстислав Всеволодович справился блестяще: несмотря на оказываемое давление, комиссия вынесла в целом положительное заключение на эскизный проект ОКБ-586. Разумеется, в проекте днепропетровцев нашлось немало сомнительных мест, В ряде случаев в этом проявлялась новизна принятых ими технических решений. Действительно, ведь ранее никто в нашей стране еще не включал двигатели баллистических ракет в полете, в условиях, близких к космическим. Кроме того, ученые мужи обнаружили и ряд отдельных недоработок. Например, сочли недостаточной толщину теплозащитного покрытия головной части: как раз в это время выявились разрушения боеголовок королевской «семерки».

Но все это не носило принципиального характера. Общий вывод насчитывающего сотни страниц заключения комиссии был однозначен: эскизный проект следует одобрить и положить в основу дальнейшей разработки первой по-настоящему боевой советской межконтинентальной ракеты.

Но с ним не могли согласиться представители ОКБ-1 — В.П. Мишин, К.В. Бушуев и другие. Как следует из опубликованной хроники жизни и деятельности С.П. Королева, в ходе работы комиссии он имел довольно резкое столкновение с М.К. Янгелем, который «в недопустимо резкой форме критиковал его за курс на применение жидкого кислорода». В результате в заключение вошло (как его неотъемлемая часть) «особое мнение ОКБ-1», провозглашавшее генеральным направлением развития боевой ракетной техники применение наиболее энергетически мощных компонентов топлив, в первую очередь — жидкого кислорода.

Нужно отметить, что среди указанных комиссией М.В. Келдыша недостатков эскизного проекта был один фактор, пусть и не носящий принципиального технического характера, но в принципе грозивший срывом всего процесса создания ракеты Р-16. Как уже отмечалось, разработка двигателей ракеты С3.46, С3.50 и С3.56 была поручена коллективу ОКБ-3 НИИ-88 главного конструктора Д.Д. Севрука, к тому времени уже добившемуся успехов в создании двигателей для зенитных ракет. Однако в этом направлении своей деятельности он уже стал сдавать позиции находившемуся в составе того же НИИ-88 коллективу ОКБ-2 A.M. Исаева, занимавшегося также и разработкой двигателей для баллистических ракет подводных лодок. В результате в начале 1958 г. ОКБ-3 было фактически объединено с ОКБ-2 в возглавляемое Исаевым самостоятельное ОКБ-5, уже не входящее в НИИ-88. Задолго до этих малоприятных для Д.Д. Севрука преобразований Янгель предложил ему перебраться в Днепропетровск, где он мог возглавить столь необходимую «украинскому кусту» ракетостроительных организаций самостоятельную двигательную фирму и привлечь для изготовления опытной матчасти огромные возможности завода №586. Но, несмотря на отсутствие у ОКБ-3 необходимой производственный базы, Д.Д. Севрук отказался. Ближнее Подмосковье оказалось для него «магнитом попритягательней», а для рядовых сотрудников имело не столь уж большое значение, какой именно главный конструктор возглавит объединенную «фирму» в Подлипках.