Одновременно договорились, что Нестеренко не будет препятствовать работе группы сверх плана над своей темой. Это устроило Михаила Клавдиевича, и в декабре 1946 г. его группа из 22 человек перешла в НИИ-4 МО. В течение 1947-го и в начале 1948 г. группа Тихонравова без ЭВМ проделала колоссальную расчетную работу и доказала, что с помощью пакетной ракеты, состоящей из одноступенчатых ракет с дальностью около тысячи километров, можно вывести на орбиту искусственный спутник Земли. Тихонравов сделал доклад на научном совете НИИ-4. С большим трудом удалось добиться включения доклада Тихонравова в план научной сессии Академии артиллерийских наук.

14 июля 1948 г. на научной сессии Академии артиллерийских наук М. К. Тихонравов выступил с докладом «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами», где развил идею Циолковского об эскадре ракет, предложил пакетную схему ракеты на базе существующих ракет. Завершил он свой доклад словами: «Таким образом, дальность полета ракет не только теоретически, но и технически не ограничена». Доклад встретили молчанием, не зная, как на него реагировать. Было много иронических усмешек, а один высокий чин изрек: «Институту, наверное, нечем заниматься, и потому вы решили перейти в область фантастики». И это о докладе, который изменил ход развития ракетно-космической техники, привел к созданию первой в мире межконтинентальной ракеты и первого в мире спутника! Только С. П. Королев серьезно отнесся к докладу. Он специально приехал к Тихонравову в НИИ-4, увидел расчеты и графики и сказал окружившим его инженерам: «Вы — инженеры с большой буквы!» Королев ухватился за идею пакетной ракеты и наладил сотрудничество с Тихонравовым, воплотив его идеи в ракете Р-7. Тому есть документальные доказательства. Дневник Тихонравова свидетельствует о частых встречах с Королевым. Пункт о перспективности направления работ по пакетной схеме появляется в эскизном проекте ракеты Р-3 в 1949 г. В письме и в техническом задании на НИР, направленном Королевым в НИИ-4 МО 16 декабря 1949 г., он прямо признает актуальность работ «по исследованию составных ракет типа «пакет», проводимых в НИИ-4 МО под руководством члена-корреспондента Академии артиллерийских наук М. К. Тихонравова».