Во втором пуске, состоявшемся 20 октября, снова использовали ракету серии «Т». Еще на активном участке испытатели зафиксировали сильное отклонение влево от расчетной траектории, не без юмора доложили: «Пошла в сторону Саратова». Через пару часов срочно собралась Государственная комиссия. Серов выговаривал: «Вы представляете, что будет, если ракета дошла до Саратова? Я вам даже рассказывать не стану, вы сами можете догадаться, что произойдет с вами со всеми…» Но ракетчики не волновались: до Саратова было много дальше 270 км, которые ракета могла пролететь. Потом оказалось, что она благополучно одолела 231,4 км.

Во втором цикле испытаний, начатом после доработок системы управления и продолжавшемся до 13 ноября 1947 года, были запущены четыре ракеты серии «Т» и пять ракет серии «Н» (эта серия была собрана советскими и немецкими специалистами еще в Германии). До цели дошли только пять из девяти, показав максимальную дальность в 274 км.

Пока на полигоне шли летные испытания, в Подлипках-Калининграде завершалась работа над комплектом технической документации по немецкой ракете с учетом требований отечественных ГОСТов, стандартов, нормалей и материалов. Однако какие-либо конструктивные изменения пока не допускались. Весь этот кропотливый труд как бы подводил итог изучению и освоению трофейной техники, став первым шагом в создании отечественной баллистической ракеты дальнего действия – ракеты «Р-1». Министр вооружения Дмитрий Устинов выразил свое отношение к ситуации так:

«Нашей промышленности надо будет начинать не с нуля, не с пустого места, научиться вначале тому, что было сделано в Германии. Мы должны точно воспроизвести немецкую технику раньше, чем начнем делать свою. Я знаю, это некоторым не нравится. Вы нашли много недостатков в немецкой ракете и горите желанием сделать по-своему. На первое время мы это запрещаем. Вначале докажите, что можете делать не хуже».

Пришлось подчиниться высокому начальству, однако советская технология вносила свои коррективы. Первой серьезной проблемой стала замена всех немецких материалов на отечественные эквиваленты. Немцы использовали при производстве «V-2» 86 марок и сортаментов стали, а наша промышленность в 1947 году была способна заменить аналогичными по свойствам только 32 марки. По цветным металлам немцы использовали 59 марок, а наши ракетчики смогли найти у себя только 21. Резины, прокладки, уплотнения, изоляции, пластмассы оказались самыми «трудными» материалами. Требовалось иметь 87 видов неметаллов, а советские заводы и институты способны были дать только 48. Через решение проблем производства у конструкторов зрело осознание того, что общая культура советского послевоенного производства не соответствует уровню создаваемой техники. Необходима была перестройка психологии рабочих и технологов.

Несмотря на технологическую отсталость и формальную возможность ограничиться копированием ракеты «V-2» для первой серии «Р-1», конструкторы все же стремились сразу внедрить новые технические решения. В итоге были существенно переработаны конструкции хвостового и приборного отсеков с целью их усиления. За счет увеличения заправки горючего повысили расчетную дальность полета с 250 до 270 км.

Десятки предприятий включились в деятельность по доведению «Р-1». Всего в этом проекте были задействованы тринадцать НИИ и тридцать пять заводов, разбросанных по территории Советского Союза.

17 сентября 1948 года была предпринята попытка запуска «Р-1», собранной на опытном заводе НИИ-88. Сразу после старта ракета с серийным номером I-4 наклонилась и перешла в горизонтальный полет. Пролетев 10 км с работающими двигателями, она свалилась в пике и упала на землю. Во время старта был поврежден стартовый стол.

Многочисленные неполадки, которые приходилось устранять прямо на полигоне, задерживали следующий запуск «Р-1». Но он все-таки состоялся – 10 октября 1948 года.

Вспоминает очевидец события Виктор Гавриленко:

«И тут произошло невероятное. Огромное пламя с раздирающим ревом охватило, казалось, всю степь. Ураганный вихрь пламени, рассекаемый конусом стартового стола, сносил все на своем пути. Ракета медленно стала подниматься из огромной массы огня, пыли и дыма. Установилась мощная, стабильная струя газового потока из камеры сгорания ракеты. Всем офицерам показалось, что поднимавшаяся над головами ракета остановилась. Все, затаив дыхание, ждали, что же будет дальше. Ракета начала заваливаться. Дрогнуло сердце. Оказалось, ракета взяла запрограммированный угол тангажа и быстро стала уходить в небо, извергая с раскатистым громом по степи фантастический поток раскаленных газов. Все смотрели на это чудо в состоянии оцепенения. Потом ракета далеко в небе зашла в солнечные лучи и превратилась в маленькую светящуюся звездочку».

На этот раз ракета с серийным номером I-1 ушла на расстояние в 250 км. Затем опять пошла полоса неудач. Успешные запуски чередовались аварийными. Причины аварий были самые разные, но в основном технологического характера: низкое качество изготовления агрегатов и систем ракеты, недостаточный объем проверок узлов и приборов, плохая отработанность сложных систем.

Для второго этапа летных испытаний было подготовлено двадцать ракет. При испытаниях осенью 1949 года семнадцать ракет этой партии выполнили свою задачу. После всех проведенных испытаний постановлением Совета министров от 25 ноября 1950 года ракета «Р-1» была принята на вооружение Советской армии с комплексом наземного оборудования, а в 1952 году запущена в серийное производство на заводе № 586 в Днепропетровске.

Еще будучи в Германии и изучая трофейную технику, Сергей Королев понял, что на основе «V-2» можно создать более совершенную ракету с дальностью до 600 км. Установив, что немецкий двигатель поддается форсированию по тяге, конструктор предложил пять вариантов новой ракеты, один из которых был принят за основу.

Предполагалось, что ракета, получившая обозначение «Р-2», будет аналогична «V-2», но с удлинением цилиндрической части на 1,9 м, что давало возможность для значительного увеличения емкости баков. Несмотря на крайне сжатые сроки и высокую занятость специалистов, к концу 1946 года удалось подготовить полный комплект чертежей, пояснительную записку и даже изготовить три опытных образца «Р-2».

25 апреля 1947 года состоялась защита эскизного проекта ракеты «Р-2» на самом первом заседании ученого совета НИИ-88. Однако прямое копирование немецких решений не устраивало Сергея Королева. Кроме того, расчеты указывали, что удлиненная ракета будет просто разваливаться при возвращении в атмосферу. Ссылаясь на работы Константина Циолковского, главный конструктор предложил делать боеголовку ракеты отделяемой. Идея вела к другим доработкам, значительно изменяющим схему «Р-2» в сравнении с «V-2»: появилась возможность освободиться от защитной оболочки баков, сделав их несущими, а также упростить хвостовой отсек, убрав стабилизаторы.

Запуски первой серии ракет «Р-2» проходили на полигоне в октябре – декабре 1950 года. Было запущено двенадцать ракет: пять потерпели неудачу на активном участке траектории из-за отказов системы управления и двигательной установки, а у семи было отмечено разрушение головной части из-за перегрева на участке спуска. Принятые технические меры позволили увеличить надежность, и из тринадцати ракет «Р-2» второго этапа испытаний двенадцать достигли цели.