Параллельно с разработкой «космолетов» для полета человека к планетам в ОКБ-52 с начала 60-х годов велись обширные поисковые работы по определению внешнего облика крылатых КК для полета по орбитам ИСЗ и возвращения на Землю. Под руководством В. Н. Челомея рассматривались различные схемы подобных аппаратов, названных ракетопланами. Выявлялась область применения отдельных типов аппаратов, в том числе КК с малым аэродинамическим качеством на гиперзвуковой скорости, типа баллистических или полубаллистических СА и аппаратов со средним качеством типа космических самолетов, которые совершают вход в атмосферу в теплозащитном контейнере, а затем, после прохождения участка наибольшего нагрева, сбрасывают контейнер и совершают планирующий спуск и горизонтальную посадку с использованием раскрывающегося крыла и ТРД. Наибольшие перспективы имели чисто крылатые ракетопланы, позволяющие осуществлять маневрирование в широком диапазоне скоростей и направлений. Такие аппараты могли бы совершать управляемый спуск с небольшими перегрузками с любой орбиты ИСЗ в заданную точку Советского Союза.

К 1964 г. по заданию ВВС был создан аванпроект одноместного ракетоплана, выведение которого на околоземную орбиту предполагалось осуществить либо с помощью РН «Союз», либо с помощью РН разработки ОКБ-52. Из-за выхода к 1966 г. на первый план работ по комплексу «Алмаз» разработка ракетопланов была временно приостановлена.

После 1975 г. работы ОКБ-52 (ЦКБМ) по крылатым КК были возобновлены. В частности, в 1979 г. были представлены аванпроект и натурный макет легкого космического самолета (ЛКС), предназначенного для выведения на орбиту с помощью УР500К. ОКБ В.Н.Челомея предлагало также проекты ЛКС, имеющих в своем составе, кроме многоразового самолета, одноразовый грузовой отсек для доставки тяжелой ПН на орбиту. Возвращение части нагрузки предполагалось осуществлять во внутреннем отсеке ПН самолета. Эта концепция напоминает западноевропейский проект малоразмерного орбитального самолета «Гермес». Несмотря на то что за рубежом уже велись аналогичные работы, проект показался руководству отрасли слишком смелым и далеко опережающим свое время и не нашел поддержки. В 1981 г. разработка ЛКС была прекращена.