火箭А—4第一次在试验台上的点火试验于1947年10 月16 日进行。人们立刻就发现了大量地面电缆网络和接插件的故障。整改工作进行了一昼夜。两天后，1947年10 月18 日，在靶场实现了第一次弹道火箭发射。发射结果良好：火箭А—4 飞行了206．7 千米，达到86千米高度。但也发现了一些问题：火箭向左偏离目标达30千米，进入稠密大气层后就完全烧毁了。
下一次，10月22日的发射，仍然使用了Т批次火箭。还在火箭飞行的主动段，发射者们就捕捉到严重的向左偏离，竟达到180 千米！为解决问题，德国专家受邀而来。终于弄清，原来在一定状态下，由于振动，控制线路内产生了对有用信号的干扰。后来在线路中加了电子滤波器，才消除了干扰。
改进控制线路之后开始并延续至1947年11月13日的第二轮试验，发射了4枚Т批次和5枚Н批次（此批火箭是苏联和德国专家在德国组装的） 火箭。9枚火箭中，能够达到最大射程274千米目标的仅有5枚。
当靶场进行夏季飞行试验的时候，在НИИ—88 ，计及苏联国标（ГОСТ）、标准、规范和材料的要求，完成了对德国火箭技术资料的配套工作。此项艰苦而细致的劳动，就像研究和掌握缴获的火箭技术的总结一样，成为制造国产远程弹道火箭Р—1的基础。
事实表明，在苏联条件下，制造类似这样的火箭并不简单。首先遇到的困难是用国产类似材料替代德国材料。在制造火箭А —4时，德国人使用了86 种牌号和规格的钢材，而苏联1947年的工业技术，可以提供的仅有32种牌号。有色金属方面，德国人使用了59种牌号，而苏联的火箭，在自己家只能找到21种。橡胶、垫片、密封、绝缘、塑料，都是极端“困难的”材料。对于火箭，需要有87种非金属产品，而苏联的工厂和研究所能够提供的只有48种。
克服了巨大困难才掌握了控制系统舵面机构的制造。其第一批样件，无论是静力特性还是动力特性，没有一样达到要求。更严重的是，它们都没能达到密封要求。作为工作燃料的油，在这些机构中，当产生工作压力时，毁坏了橡胶密封件。另外，刚刚掌握了制造机构壳体技术的工厂，甚至不能保证最基本的品质。
用于制造泵主要零件的特殊铁和钢，在加工时被发现纯度不够。继动分流阀组件给已有大量废品的齿轮泵又添加了许多麻烦。掉入分流阀机构中的微小颗粒，导致机构卡滞。这种“污染”，使火箭失去了操纵性，并不可避免地发生事故。
在德国研究液体火箭发动机时，大燃烧室的焊接并非不可捉摸。但在自己家里，焊缝却是带有凸瘤的，有大量烧穿，试验时还产生裂纹。
通过解决这些问题，设计师们有了一种成熟的看法，即战后苏联的生产水平，不适应设计人员所创造的技术水平。要做的不仅是对操作工艺的改进，还要使工程师和工人从心理上有深刻改变。
尽管工艺落后，而且首批Р—1在形式上仅限于仿制火箭А—4，设计师们还是争取立刻采用新的方案。结果是，其显著改造了尾舱和仪表舱的结构，并有所加强。因为加大了酒精的加注量，火箭的理论飞行距离也得以提高，达到250至270千米。
计划于1948年9月17 日在卡普斯金亚尔靶场做第一次发射火箭Р—1的尝试，即А—4发射后的11个月。批号为I—4的火箭，发射后立即倾斜并开始水平飞行67。在发动机工作情况下飞行了10 千米后，火箭俯冲并毁坏。发射时发射台被损坏。
由于需要在靶场直接消除无数故障，故耽误了下一枚Р—1的发射。但最后还是进行了发射，日期是1948年10 月10 日。这一次，批号为I—1的火箭飞行了250千米。发射被认为是成功的，但这是10枚火箭批量中仅有的一次。故障原因主要是工艺性的：火箭的机械部件和系统制造质量不佳； 对部件和仪表的检测监控不好。为救活年轻的火箭企业，不致令其关闭，设计师不得不重新检查全部工艺链。
夏季第二阶段的试验准备了20 枚火箭。其中10 枚用于校靶，10枚用于考核。在1949年秋发射时，这一组中17 枚火箭完成了自己的任务。
1950年1月25日，政府决定，火箭Р—1 装备苏联军队。而在1952年，该火箭在第聂伯尔彼得罗夫斯克的第588 工厂投入批量生产。今天，许多专家提出：火箭Р—1装备苏联军队并投入批生产了吗？要知道，军方认为它不可靠，老化了。但是，如果回顾这一段历史，从培养专业干部、积累经验、提高工艺水平的观点看，火箭Р—1的贡献不可磨灭——在4年的时间里，苏联火箭人员消除了落后10年的状况，在苏联，打下了发展新型企业的基础。此外，正是火箭Р—1使苏联开始了针对宇宙的直接研究。
1．7 首次地球物理探测
还在德国的时候，科罗廖夫即明白了，在火箭А—4基础上可以设计更先进的火箭，其射程可达到600 千米。在确定德国发动机在推力上可以给出16% ~35% 的加力之后，总设计师建议了5种新火箭方案，其中之一是基本型。
设计人员曾设想，标识为Р—2 的火箭，将基本类似А—4，但其箭身的柱体长度延长了1．9 米。尽管工期短、工作忙，1946年底还是完成了火箭的全部图样及说明书，甚至做好了3枚Р—2的试验样机。
1947年4月25日，在НИИ—88第一次学术委员会上，进行了火箭Р—2的草图设计答辩。有一个问题引起极大关切。计算表明，加长的火箭在返回稠密大气层时会损毁。科罗廖夫将齐奥尔科夫斯基关于组装火箭的论述引用到自己论文中67 ，并提出了独创的思想：制造可分离的火箭弹头，使其独立击中目标，而不取决于运载器弹道轨迹的末段。
在改进火箭的过程中，还曾有过一些革命性的建议。例如，借助给箱体内部增压，可以使其有足够的刚性，以至能自身承受并“支撑”外部载荷。据此，箱体可以做得更小且无需另外制作保护外壳——外壳会增加火箭的重量。此外，研究表明，大的尾翼并不能改善火箭的飞行特性，从而否定了其存在的意义。
到1947年底，设计方案已经完成，但新的独特设想仅部分实现：仅限于承压的燃油箱。方案保留了氧气箱的防护外壳，保留了尾舱的尾翼。火箭的最终方案建议，把氧气箱做成承压的。因此，第一方案被划到特殊计划中，火箭被标识为Р—2Э。
对可分离弹头问题要给予认真研究。开始，НИИ—88 的工程师们感到，新的“组装”构图没有任何困难：关闭发动机，弹头用弹簧抛出，或者用传爆管射出。但是，几乎马上就出现了问题：只要发动机工作，就不能分离弹头（发动机就像从下方用火箭壳体托着它），而发动机关闭之后再分离弹头并不划算，因为，火箭已经不可操纵，弹头可能偏离航向。因此，分离要准确地发生在发动机关闭的那一瞬间。问题也正在这里，这一瞬间是不存在的！停止供燃料之后，燃烧室内的残余燃烧仍在继续，推力趋向减小，而完全消失却要经过7 ~10 秒。为了确定精准的停止供燃料瞬间，需要燃料残余燃烧的数学模型。而建立这样的模型，不要一年也要数月的时间。谢尔盖·科罗廖夫决定，不等待这一问题的理论概念完成，直接进行火箭Р—1 弹头的试射。他设想，在Р—2Э开始试验之前，和弹头分离有关的所有问题都将得到解决。于是出现了火箭Р—1А——阿努诗卡，这是靶场上人们对它的爱称。
可分离弹头的工作使科罗廖夫迈出了下面的一步，邀请科学院的学者参加导弹计划。科罗廖夫继续将自己的“宇宙”方针投向火箭制造，它需要经过检验的高层大气数据，以便投入宇宙飞行器的设计。
有趣的是，早在1944年，科学院物理研究所就讨论过建造火药火箭210的问题，并以升至40 千米高的仪表，对宇宙射线进行测量。1946年6月，在列宁格勒近郊发射了3 枚此种火箭，火箭上安装了由谢尔盖·尼古拉耶维奇·威尔诺夫68教授小组制造的仪器。但是，发射均以失败告终。不过，威尔诺夫没有失望，当他听说在伏尔加河边的荒原正在发射大型火箭时，他开始询问并找到了科罗廖夫。
1947年夏天，总设计师邀请威尔诺夫教授及其同行来到巴特里普基，参观工厂和设计局，展示了从德国缴获的火箭技术设备样品。参观结束后，科罗廖夫开始询问物理学家的计划。在谈话过程中，确定了科研设备第一个组件的重量为500千克。
得到科学院领导事先的支持之后，威尔诺夫教授又得到国防部长乌斯季诺夫的许可，将自己的仪器放在了从德国运回的2枚А—4火箭上。1947年秋，物理学家来到卡普斯金亚尔。带有科学仪器的火箭第一次发射已经是11月2日，进行得近乎理想：火箭偏离理论轨迹仅仅5千米。仪器记录的信号可以接受，并对其进行了译码和分析。11月13日的第二次发射表现得“更纯净”，其偏离未超出80米，学者们得到了大量值得处理和思考的数据。
物理学家的兴趣范围扩大了，在得知带有可分离弹头的火箭Р—1А设计方案之后，他们欣喜若狂 ：现在能够精确测量大气高层的气体组成和温度了，再也不用怕“整个”火箭造成的不可避免的“干扰”。
为支持科学研究，军方拨出8 枚缴获的火箭А—4 ，НИИ —88的工程师们逐个查看，进行必要的更改。一些火箭，安装了特殊结构的尾舱，同时，增加了使弹头分离的机构。该机构的工作原理是：发动机“停车”以后，操控仪表发出指令，使传爆管的爆炸螺栓断开，弹头和火箭壳体是用该螺栓连接在一起的。然后，弹簧机构平稳地推出弹头。结果，火箭Р—1А在壳体尺寸不变的情况下，长度比原来的А—4增加了1米。
1949年5月7日，阿努诗卡第一次发射。分离的弹头落在距离发射点210千米的地方。激动的科罗廖夫立即要了飞机飞向目的地。他从空中看到两个弹坑，便说服驾驶员将飞机Ли—2 降落，自己去看火箭和分离弹头的着陆点。
又进行了还算成功的三次带有分离弹头的弹道发射。而对第5枚——安装着物理学家的仪器的火箭，则坚决地进行了垂直发射。科学研究部件ФИАР—1放在臼炮内的圆柱形仪器舱内，臼炮安装在尾舱，就在尾翼的旁边。在预定高度，用压缩空气将其抛出。
经过4秒钟，仪器开始收集样件，为便于着陆后寻找，仪器舱装备了无线电发射机。两枚准备垂直发射的火箭，分别安装了2 个臼炮和2个仪器组件ФИАР—1。
1949年5月24日，首批2 个组件ФИАР—1 被火箭Р—1А带到110千米高度。弹头分离机构正常工作，两个仪器舱分别飞向火箭两边，以便脱离“过量的燃气流”。一段时间内，仪器舱飞行时仪器没有启动，最后终于开始工作。但就在这一刻，降落伞突然提前打开了。巨大的空气压力将降落伞撕成布条，仪器舱随即落向地面。
4天以后，即5月28日，物理学家不再悲伤，因为科研仪器从102千米回落到地面依旧完整，没有损伤。
利用改进的火箭Р—1做科学试验持续了7年时间，火箭很适合用于研究高层大气。实际上，他们的标识已经不是“Р”，而是“В”（俄文“垂直”的字头）。这样，在Р—1А基础上，研制并发射了下列火箭：В—1А，В—1Б，В—1В，В—1Д，В—1Е。在Р—2基础上的是В—2А，在Р—5基础上的是В—5А。
至于大型火箭Р—2，则在完成一个循坏试验之后，又加以改进，并于1952年以代号8Ж38装备了部队。
可分离弹头不仅使人们能够确定大气上层成分，而且能够开始从事医学生理实验，研究火箭飞行因素对生命组织的影响。1950年8月28日，科罗廖夫批准了研制火箭В—1Б以及可分离密封舱的技术任务书。分离密封舱内可以安置供试验的动物。
但是，会是什么动物？弗拉基米尔·伊万诺维奇·亚兹多夫斯基69对此给了答案。他此前在国家航空医学科学试验研究院（ГНИИИ） 70领导了密封舱和宇航服的试验，并成立了由三个医生和一个工程师组成的小组。
正如预想的，在选什么动物进行试验的问题上，小组成员之间发生了争论。起初有人建议选啮齿动物，也考虑过用猴子，因为当时美国在缴获的火箭А—4上，猕猴属的恒河猴已经飞过。但是，猴子常发生神经问题，因此，学者们被迫搭载上被麻醉的猴子，这大大降低了所得结果的价值。此外，没有一只猴子幸运地生还地面，因为火箭及其弹头毁坏了71。经过长期辩论后确定，宇宙试验的生物客体将是狗。因为狗能很好地接受训练，并极快地习惯于各种限制。下面一点也很重要：在俄罗斯对其生理的研究已经持续了数十年，而巴甫洛夫教授72的论文也广为人知，那些未来的宇航医学家们还是大学生时就知道了。
为飞行而选择的狗，其体重不能超过7千克。其他必要条件是：特别健康，有很强的抗病能力，对各种不利外界环境因素保持稳定，具备这些条件的首先是流浪的、非良种的狗。年龄也有很大意义：年老动物和幼崽忍耐不利条件的能力较差； 幼崽好动，坐不住，过分地爱玩耍，这有可能导致试验失败。根据经验，应优先选择年龄在2岁至6岁的狗。