Первые испытания начались на основе уже прошедшего ряд изменений и доработок двигателя фирмы «Хейландт». Мотор имел стальную камеру сгорания, электрическую систему зажигания (запальную свечу), а в качестве горючего использовал смесь спирта и 90-процентного пероксида водорода, соединявшихся непосредственно перед впрыском в камеру. В Куммерсдорфской лаборатории опыты с ним проводил главным образом доктор-инженер Курт Вамке (Kurt Wahmke), который пополнил ряды дорнбергеровского коллектива в начале 1933 года. Во время одного из опытов 16 июля 1934 года двигатель взорвался и доктор Вамке погиб.
Еще одним новым лицом в Куммерсдорфе стал Артур Рудольф (Arthur Rudolph), также являвшийся питомцем «Хейландта». Им был разработан, а в 1934 году испытан мотор, работавший на жидком кислороде и этаноле. Двигатель имел медную луженую камеру сгорания, вставленную внутрь емкости с этанолом, который, таким образом, осуществлял ее охлаждение. В ходе испытаний 3 августа 1934 года через 50 секунд после зажигания развил мощность 1,2 кН. Параллельно с 1933 года в Куммерсдорфе проводились испытания двигателя конструкции В. фон Брауна и В. Риделя. Их мотор имел алюминиевую камеру сгорания, работал на смеси жидкого кислорода и 75-процентного этанола и развивал мощность 2,9 кН.
Ракета, разработанная военными в 1933 году под индексом А-1 (литерой «А», заимствованной в слове «Aggregat», обозначались все ракетные конструкции армейского Испытательного центра жидкостных ракет), имела цилиндрическую форму без каких-либо аэродинамических стабилизаторов. Ее длина достигала 1,4 метров, максимальный диаметр — 304 мм, а взлетный вес — 150 кг. Характерной чертой этой ракеты (впоследствии также типов А-2, 3 и 5) была встроенная в цистерну с топливом длинная алюминиевая камера сгорания. Это должно было предохранять камеру от перегрева и существенно снижать опасность ее прогорания. Ракета имела единственную металлическую цистерну, в которой хранились как этанол, так и жидкий кислород, разделенные между собой предохранительной мембраной. В нижнюю часть емкости заправляли этанол, кислородом заполняли верхнюю половину. Давление, необходимое для поступления обеих составляющих горючего (в общей сложности около 40 кг) в двигатель, обеспечивал сжатый азот, хранящийся в отдельном небольшом баллоне.
Еще на стадии проектирования конструкторы столкнулись с проблемой стабилизации ракетного снаряда в полете. Находясь под влиянием классического артиллерийского решения этого вопроса — стабилизации снарядов вращением, разработчики некоторое время склонялись к ротационной стабилизации ракет семейства «А». Именно поэтому первый прототип был лишен какого-либо оперения. Поскольку же вращение всего корпуса ракеты могло вызвать значительные проблемы с поступлением топлива в камеру сгорания, в конце концов проблему стабилизации решили с помощью массивного гироскопа, помещенного в передней части корпуса. Планировалось, что непосредственно перед взлетом это устройство будет раскручиваться с помощью трехфазного мотора, на вал которого насаживали гироскоп.
Взрывы, произошедшие во время трех или четырех стендовых испытаниях (первый экземпляр А-1 взорвался по причине запоздалого зажигания топлива, скопившегося в камере сгорания), значительный вес гироскопа (40 кг), его невыгодное размещение и небезопасное решение конструкции топливного бака в конечном счете привели разработчиков к остановке работы над проектом.
Вторую ракету, разработанная в бюро Дорнбергера (А-2), построили в 1934 году. Профилем и размерами она была схожа с типом А-1, имела аналогичную моторную группу. Более или менее сходным было и принципиальное конструктивное решение (в том числе разделенная топливная цистерна). В головке ракеты, однако, размещался лишь шаровидный баллон с азотом высокого давления для подачи обеих частей топлива к камере сгорания; маховик конструкторы разместили в свободном пространстве между емкостями с жидким кислородом и этанолом.
Эти усовершенствования принесли долгожданный стопроцентный успех. В начале декабря 1934 года с острова Боркум в Северном море поднялись две ракеты А-2, названные именами героев мультипликационного сериала — «Мах» и «Moritz». Первым стартовал «Макс»: его полет стал настоящим праздником для разработчиков — верхняя точка траектории лежала на высоте 2200 метров. Взлетевший следом «Мориц» показал сходные характеристики. Тем не менее Вернер фон Браун прекрасно понимал, что эти ракеты еще слишком далеки от реального боевого оружия. Поэтому в ответ на требования командование немедленно развернуть производство ракетного оружия с радиусом действия 50 километров, Браун ответил секретной запиской от 18 января 1935 года в адрес Управления вооружений сухопутных войск. В записке он предостерег от излишней эйфории, вызванной боркумским успехом. Браун был осведомлен о том, что отдел, с 1933 года работающий над созданием надежного мощного мотора, терпит неудачу за неудачей. Инженерам не удавалось достигнуть равномерного сгорания топлива, крайне неудовлетворительным оставалось охлаждение двигателя, камера которого часто прогорала.
Трудности с разработкой двигателя мощностью 9,8 кН задержали старт третьей опытной ракеты, обозначенной индексом А-3, на несколько лет. Скорейшей реализации проекта препятствовали главным образом затруднения в производстве камеры сгорания из алюминиево-магниевого сплава (Hydronalium), устраненные освоением метода дуговой сварки в инертном газе; затем частые прогорания камеры, вызванные неравномерным сгоранием топлива и неэффективным охлаждением (составляющие горючего впрыскивались в камеру с двух сторон). Этот тупик удалось преодолеть только с изобретением центрального впускного клапана, расположенного в головке камеры сгорания и обеспечивающего хорошее распыление топлива (мощность двигателя возросла на 9,85 кН). Однако такой способ подачи топлива вызвал очередные технические проблемы. Стендовые испытания, во время которых обе части топлива подавались в камеру сгорания турбонасосами, показали, что он ведет к нестабильному горению. Пришлось вернуться к невыгодному с точки зрения экономии массы, но относительно надежному способу подачи горючего под давлением.
Новая ракета имела длину корпуса 7,65 м, максимальный диаметр 760 мм и взлетный вес 750 кг. Она оснащалась простой инерциальной системой наведения фирмы «Kreisgeraete GmbH» (Берлин-Бриц) и молибденовыми газовыми рулями. Стендовые испытания системы начались в Куммерсдорфе в 1936 году. Ракета имела узкий корпус, в котором разместились баллон с жидким азотом пневмосистемы подачи топлива (внутри баллона имелась спираль радиатора для лучшего испарения газа), бак с жидким кислородом, контейнер с тормозным парашютом и цистерна с этанолом, внутри которой находилась почти двухметровая алюминиевая камера сгорания. Корпус венчал кожух конической формы, под которым были размещены аккумуляторы, тахометр, термометр, датчики нагревания обшивки, динамического давления и давления в камере сгорания (достигало величины 1,4 МРа), показания которых во время полета снимала миниатюрная кинокамера. Система стабилизации состояла из трех основных и трех корректирующих гироскопов. Хвостовая часть корпуса имела четыре длинных, тонких стабилизатора, не доходящих до среза сопла на 200 мм и оборудованных на концах кольцами из эластичной пластмассы (с целью снижения вибрации).
Куммерсдорфское ракетное бюро довольно долгое время занималось поисками нового испытательного района, но не могло подыскать подходящего места. Только в апреле 1936 года военно-воздушные силы по просьбе фон Брауна за 750 тысяч марок приобрели район на острове Узедом, который вместе с островом Волин образует северную сторону Штеттинского залива. С августа 1936 года здесь начались земляные работы. В том же году было развернуто строительство комплекса, который получил наименование «Тылового артиллерийского парка Пеенемюнде» (Heimat Artilleriepark Peenemuende — НАР), а затем — «Армейского испытательного центра Пеенемюнде» (Heeres Versuchanstalt Peenemuende), в которое было вложено 20 миллионов марок.
Новая база имела ряд преимуществ. Она находилась в стороне от густонаселенных областей и испытания могли проходить в обстановке строгой секретности. С острова можно было выстреливать ракеты в северо-восточном направлении на дальность 300 км, причем полетный коридор целиком лежал над морем, но вся трасса находилась в зоне наблюдения с двух островов, расположенных поблизости от места старта — Рюген и Грайфсвальдер-Ойе.
Альберт Шпеер так описывает свои отношения с коллективом этого учреждения: «Зимой 1939/40 года я установил тесный контакт с сотрудниками ракетного центра в Пеенемюнде. Сперва я разрабатывал для них только строительные проекты. Мне очень нравилось общаться с группой молодых, далеких от политики ученых, которую возглавлял реально мыслящий и привыкший смотреть далеко вперед Вернер фон Браун. Сложилась весьма непривычная ситуация: нескольким молодым и еще неопытным людям поручили претворить в жизнь проект стоимостью в сотни миллионов марок. По-отечески заботливый полковник Вальтер фон Дорнбергер избавил специалистов от бюрократических препон и создал все условия для разработки ими совершенно утопических на первый взгляд идей» (10, с. 489).
