Для разработки авиационного ракетного комплекса класса «воздух – море» в 1947 г. было создано головное КБ-1 под руководством С.Л. Берии. Микояновское ОКБ-155 было крайне загружено основной «истребительной» тематикой и, с целью налаживания работ по самолетам-снарядам, постройки опытной серии и освоения производства, в соответствии с Постановлением СМ СССР от 1 сентября 1951 г. эти задачи передавались на подмосковный завод № 1 в г. Иваньково (ныне Дубна), где в то время освобождались производственные площади. Приказом МАП № 1010 там был организован филиал № 2 ОКБ-155, руководителем которого стал Я.И. Березняк.
Комплекс «Комета» включал доработанный самолет-носитель Ту-4 КС и самолет-снаряд КС-1. Самолет-снаряд разрабатывался на базе самолета МиГ-15 в ОКБ Микояна А.И. Первый полет аналога КС-1 выполнил летчик-испытатель Ахмет-Хан Султан с аэродрома НИИ ВВС в Чкаловской 4 января 1951 г., затем испытания комплекса проводись на базе 71-го полигона ВВС в Багерово. Летчиками-испытателями самолета-снаряда были Ахмет-Хан Султан, Анохин С.Н. и Павлов В.Г. Первая ракета создана в МКБ «Радуга».
Принцип действия системы был следующий. Самолет-носитель Ту-4 КС с помощью бортовой РЛС К-2 за 200–250 км брал на сопровождение цель. С выходом на рубеж пуска с удаления 70–90 км при скорости не более 360 км/ч и высоте 3000–4000 м производился пуск ракеты. При отходе от носителя ракета просаживалась, теряя высоту, чтобы не задеть носитель, и с разгоном уходила вперед, попадая в радиолуч, направлявший ее на цель. Высота полета ракеты выдерживалась по барометрическому высотомеру. На расстоянии 20–30 км от цели, когда отраженный от нее радиолокационный сигнал становился достаточно сильным для устойчивого захвата ГСМ, наведение осуществлялось по ее данным. Самолет после пуска шел с уменьшенной до 320 км/ч скоростью, отставая от ракеты и продолжая вести подсветку цели до ее поражения. К моменту встречи ракеты с целью носитель находился на расстоянии 40–50 км, и мог выйти из атаки, оставаясь далеко за пределами досягаемости зенитного огня.
Ракета весила 3 т, скорость полета составляла 1000 км/ч, высота пуска – не более 4 км, длина – 8,3 м, размах крыла – 4,7 м. БЧ – ядерный заряд или фугасного действия массой 1015 кг, ВВ – 0,5 т. Топливный бак емкостью 330 л керосина. Антенные блоки системы К-1 располагались в хвосте наверху киля (ориентированная назад штыревая антенна наведения по лучу) и в носу над воздухозаборником (параболическая антенна полуактивной ГСМ с координатором цели).
Первый пуск ракеты, выполненный в мае 1952 г. экипажем капитана В.А. Никольского, завершился неудачей. С мая 1952 г. начались воздушные старты аналога с борта Ту-4. Всего в испытаниях участвовали четыре самолета «К», с которых Ахмет-Хан Султан, С. Анохин, Ф. Бурцев, В. Павлов и П. Казьмин выполнили 150 полетов на макете КС-1. Госиспытания системы прошли с июля 1952 г. по январь 1953 г. с положительными итогами. В ходе их из 12 запущенных ракет 8 поразили цель. 21 ноября 1952 г. экипаж Никольского выполнил пуск ракеты со штатной боевой частью. Цель была обнаружена с дальности 120 км, с удаления 80 км экипаж произвел пуск и прямым попаданием поразил цель.
22 января 1953 г. результаты испытаний обсуждались в присутствии Сталина, а вскоре ракетная система «Комета» была принята на вооружение. По их результатам Указом Президиума Верховного Совета СССР от 3.02. 1953 г. летчикам-испытателям Анохину С.Н. и Павлову В.Г. были присвоены звания Героя Советского Союза. Им и дважды Герою Советского Союза Ахмет-Хан Султану, получившим за испытания орден Ленина, была присуждена Государственная премия СССР (50 тыс. руб.) и в последующем присвоены звания «Заслуженный летчик-испытатель СССР».
Со смертью Сталина и арестом Л.П. Берии его сын и другие руководители КБ-1 были отстранены от дел. Ведущая роль в работе над «Кометой» постепенно перешла к подмосковному филиалу ОКБ-155 во главе с А.Я. Березняком, где развернулось серийное производство ракет. 2 июня 1953 г. завод № 1 был переподчинен МАП, получив № 256 (впоследствии ПО «Радуга»).
В декабре 1953 г. строевым экипажем был выполнен первый пуск ракеты КС-1. Вероятность поражения цели ракетой КС в полигонных условиях при отсутствии помех достигала 80 %. Корабль обнаруживался РЛС за 160 км. Однако внешняя подвеска снизила максимальную скорость носителя на 100 км/ч, а дальность полета – на 25–30 %. В 1957–1958 гг. запас топлива КС-1 увеличили, повысив дальность пуска до 130 км, добились надежного запуска двигателя в диапазоне высот 2000–7000 м.
Первый пуск ракеты с Ту-16 КС выполнен экипажем Лясникова К.К. Комплекс в составе носителя Ту-16 КС в 1955 г. был принят на вооружение и начал поступать в войска. Им были оснащены два полка ДА (12 тап и 685 тап,) 116 тад (аэр. Остров).
С принятием на вооружение авиационно-ракетного комплекса «Комета» в 1955 г. в составе ДА на аэродроме Остров была сформирована 116-я тяжелая авиадивизия в составе 12-го и 685-го тап и отдельной авиационной эскадрильи самолетов – имитаторов крылатых ракет на МиГ-15 СДК. Командиром дивизии был назначен ГСС генерал-майор авиации В.П. Драгомирецкий. Деятельность авиачастей дивизии находилась в режиме чрезвычайной секретности. Пуски проводились на полигоне ВВС в Каспийском море с высоты 3–4 км и с дальности 65 км до цели. Средняя вероятность попадания ракет в цель составляла 0,8. С апреля 1958 г. на ракетный комплекс перевооружился и 132-й полк с последующим включением в состав 116-й тад.