После института генерал-лейтенант А. И. Нестеренко был заместителем командующего артиллерией Белорусского военного округа (1.1951—1.1952), начальником ракетного факультета академии им. Ф. Э. Дзержинского (1.1952—3.1955). Возглавлял Государственную комиссию по испытаниям ракеты Р-11 на высококипящем окислителе с дальностью полета 270 км и точностью 1,5 км по дальности и 0,75 км в боковом направлении (апрель 1953—13 июля 1955). Когда маршал артиллерии М. И. Неделин предложил ему стать начальником вновь формируемого полигона в Тюра-Таме (НИИП-5), он без колебаний согласился, поменяв свое благополучное и прочное московское генеральское существование на неустроенность и трудности строительства на пустом месте в адских климатических условиях.
Алексей Иванович Нестеренко так описывает свои первые впечатления от посещения места строительства полигона в начале июня 1955 г.: «Как только приземлились на полевом аэродроме Джусалы и вышли из самолета, нас обдало жаром раскаленного степного воздуха, как будто мы попали в нагретую печь. От непривычно нагретого воздуха захватывало дыхание, а яркое солнце, как мощный прожектор, ослепляло глаза. Мы вспомнили про темные очки, которых, к сожалению, у нас не было. Остроумный адъютант маршала М. И. Неделина сказал: «Это вам не финская баня, а среднеазиатская пустыня».
Из поселка Джусалы специальной железнодорожной летучкой, состоящей из тепловоза и двух пассажирских купейных вагонов, мы поехали на станцию сосредоточения строителей. Там нашу летучку поставили на временный железнодорожный путь. В металлических, раскаленных солнцем вагонах мы обливались потом и жадно вдыхали воздух, как рыбы, выброшенные на берег. Страшно хотелось пить. Казалось, без привычки невозможно утолить жажду. Чтобы как-то облегчить возможность пребывания в вагонах, где можно было укрыться от палящего солнца, генерал Гайдуков приказал строителям цистерной подвезти воду к вагонам и поливать крыши вагонов водой, особенно ту часть вагона, где находился маршал. Но так как насосов не было, эту процедуру строители выполняли вручную ведрами. Эффект незначительный, но все-таки морально было легче. Тем более что эта примитивная операция производилась под непосредственным руководством генерала Гайдукова.
Только после заката наступала прохлада, которая способствовала быстрому восстановлению сил и энергии. Однако в ночное время нас одолевали другие неприятности — это надоедливые мухи, комары и москиты, мелкие и жгучие твари.
От пребывания дня в районе строительства полигона у нас сложилось удручающее впечатление о местности и условиях жизни будущего испытательного центра. Окинешь вокруг взглядом — и видишь бескрайнюю пустынную степь, покрытую скудной, выжженной солнцем травой. Сама пустыня испещрена такырами, солончаками и кое-где песчаными барханами. Пейзаж пустыни дополнялся множеством сусликов и кругом — ни одного дерева. На станции, где мы базировались, было только два кирпичных двухэтажных здания и с десяток полуоблупленных глинобитных хибар с плоскими крышами. У некоторых из них стояли юрты. Кое-где можно было видеть исхудалых ишаков да небольшие группки коз или овец. Окинешь взором все это, и грусть безысходная овладевает тобой».
Такое первое впечатление испытал каждый прибывающий на полигон. Тем не менее Нестеренко пишет: «Мое первое посещение полигона вызвало во мне различные чувства — и тревоги, и надежды, и уверенность в будущем, ибо я был уверен, что несмотря ни на что наш народ создаст этот полигон!» Нестеренко пишет и о кадрах, которые «решают все».
«Самый сложный период — комплектование космодрома. Нельзя было говорить, где место формирования, а те, кто давал согласие ехать туда, как только узнавали, что это в районе Джусалы и Казалинска (в Советской энциклопедии он значился как район «природной чумы»), сразу же отказывались, придумывали всевозможные причины: болезнь жены, тещи, детей. Работа действительно была утомительной, тяжелой, но уговаривать и разъяснять было необходимо». Большую помощь Алексею Ивановичу оказывали его заместители — А. С. Буцкий, А. Г. Карась, К. В. Герчик, Н. М. Прошлецов, В. И. Ильюшенко, А. И. Носов, А. А. Васильев, А. П. Метелкин, Н. Д. Силин, В. А. Лебедев, И. К. Кругляк. Помогали и маршал артиллерии М. И. Неделин и отдел кадров Министерства обороны.
24 мая 1955 г. в Генштаб были представлены проекты штатов полигона, разработанные оргштатной группой, а 2 июня директивой Генштаба определена оргштатная структура полигона. Приказом министра обороны СССР № 00105 от 3.8.1960 г. в ознаменование создания полигона установлен ежегодный праздник — 2 июня, который считается также днем ежегодного праздника всех подчиненных частей, имевшихся в соединении на 3.8.1960 г., за исключением войсковых частей 14332 и 14251, которым праздник установлен 1 сентября.
В полигон по штату вошли следующие части и подразделения: штаб полигона (начальник штаба полковник А. С. Буцкий, с 1.11.1956 г. — полковник А. Г. Карась, с 10.7.1957 г. — полковник К. В. Герчик) в составе семи отделов — 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8-й. Штабу подчинялись базы специальных испытательных полей: база падения блоков 1-й ступени в/ч 13961 в Казахстане в районе Ладыженки (подполковник Л. А. Кондратюк) и база падения головных частей и остатков 2-й ступени на Камчатке — отдельная научно-испытательная станция (начальник ОНИС полковник Б. Ф. Козлов, с 24.12.1955 г. — полковник И. К. Павленко) с комплексом из шести ИПов района «Кама» (ИПы 12–17, начальники, соответственно, майор В. К. Зимин, инженер-майор Михейчик Л. В., инженер-капитан И. С. Почко, подполковник П. Д. Янович, подполковника Г. Сальников, инженер-подполковник В. А. Вейденбах). В ОНИС также входила 28-я отдельная смешанная авиаэскадрилья (командир — майор Н. Г. Буренков). Политотдел полигона (полковник Н. М. Прошлецов, умерший 10.9.1956 г. после тяжелой болезни, с 28.4.1956 г. — полковник В. И. Ильюшенко). Служба опытноиспытательных работ — ОИР (инженер-подполковник А. И. Носов) в составе пяти отделов — 9-й (2-я лаборатория, 1-я и 3-я были подчинены 16-му отделу службы НИР), 11, 12, 13, 15-й — и физикохимической лаборатории. Службе подчинялся комплекс пунктов радиоуправления и измерения РУПИ — основной «А» (в/ч 25642) Тартугай (майор А. В. Родионов), зеркальный «В» (в/ч 14094) Тогыз (инженер-подполковник Я. А. Плотников) и временный. Службе ОИР подчинялись сборочная бригада (инженер-подполковник Б. А. Шпанов) и 229-й отдельный дивизион 77-й инженерной бригады — в/ч 55831 (подполковник И. И. Черенков), имевший 583 военнослужащих и исполняющий обязанности испытательной части. Дивизион имел командование, штаб и 4 батареи. Две батареи располагались на площадке № 2: 1-я — комплексных испытаний и пуска (командир майор Н. Д. Голованов) и 2-я — наземного оборудования (майор В. Г. Козлов). 3-я батарея располагалась на РУП «Б» (пункт боковой радиокоррекции — командир майор В. И. Нестеренко). 4-я батарея — обработки опытных данных (командир майор B. C. Беляев) — располагалась на площадке № 10. С 1.7.1957 г. на базе личного состава дивизиона сформирована отдельная инженерная испытательная часть (ОИИЧ) в/ч 25741 (подполковник О. И. Майский), имевшая по штату 889 военнослужащих и 9 рабочих и служащих.
Служба научно-исследовательских работ — НИР (инженер-полковник А. А. Васильев) в составе четырех отделов — 4, 10, 14, 16-й, двух отдельных лабораторий (фото и специзмерений) и комплекса измерительных пунктов (ИП) района «Тайга» в Казахстане (ИП-1-9). Начальниками ИПов 1–9 были (подполковник Г. М. Колеганов, в/ч 13951, техник-лейтенант В. А. Сивов, в/ч 25632, техник-лейтенант А. А. Соколов, в/ч 25619, подполковник А. И. Ларцев, в/ч 14216, майор С. А. Амплиев, в/ч 25757, подполковник В. Д. Ветласенин, в/ч 14018 (пос. Амангельды), инженер-подполковник А. Т. Мороз, с 1957 г. майор Ю. М. Медведев, в/ч 14289, майор П. М. Гавриленко, в/ч 25589 (поселок Жаксы), подполковник И. С. Юдаев, в/ч 14143 (поселок Киевка).
В состав полигона входили следующие части и подразделения: отдельный батальон связи — в/ч 14315 (подполковник Г. П. Дробы-шевский), отдельный автотранспортный батальон — в/ч 25667 (майор В. М. Быков, с 4.10.1956 г. майор А. Г. Блинов), отдельная производственная эксплуатационно-техническая рота — в/ч 13978 (майор И. П. Кузнецов), 6-е отдельное авиационное звено (старший лейтенант Н. Д. Лубнин), 181-я отдельная рота охраны (капитан М. Е. Бушмакин), военно-почтовая станция — в/ч 14400 (старший лейтенант административной службы А. И. Афонин), 1500-й военный госпиталь — в/ч 25718 (подполковник медицинской службы А. В. Соловьев), поликлиника 1500-го военного госпиталя (майор медицинской службы Ф. Е. Матвиевский), 3-й отдельный противочумный отряд — в/ч 14199 (майор ветеринарной службы В. Е. Деревяшкин), Дом офицеров (майор П. С. Калин, с сентября 1957 г. — майор B. C. Горин), военная комендатура (подполковник А. М. Пышкин), гауптвахта (лейтенант В. А. Шахматов), полевое управление Государственного банка (майор интендантской службы П. Д. Плаутин).
