Первая советская геофизическая ракета Р-1А была запущена 24 мая 1949 года. Пуск осуществлялся на полигоне Капустин Яр. Ракета была оборудована прибором ФИАР-1. Из-за неисправности парашютной системы контейнеры с данными замеров при приземлении разрушились.
После доработки парашютной системы 28 мая 1949 года в 4 часа 50 минут был проведен второй подобный эксперимент на шестой ракете Р-1А. Были получены положительные результаты. Пуски ракеты Р-1А, при которых была достигнута высота 102 километра, показали большую перспективность ракетных геофизических исследований и позволили наметить их расширенную программу. При Президиуме Академии наук был учрежден координационный межведомственный комитет под председательством академика Анатолия Благонравова.
Входя в состав этого комитета, Сергей Королев уделял первостепенное внимание всем вопросам, связанным не только с созданием геофизических ракет, но и с методикой исследований, разработкой научной аппаратуры.
Ракета Р-1А — это первая из модификаций ракеты Р-1, построенной под руководством Сергея Королева советской баллистической ракеты дальнего действия на жидком топливе. Прототипом Р-1 была трофейная немецкая ракета ФАУ-2, созданная во время второй мировой войны Вернером фон Брауном.
Ракета Р-1А была специально разработана для проверки ряда новых узлов и главным образом для отработки механизма отделения головной части в конце активного участка траектории, что предполагалось использовать в конструкции ракеты Р-2. Поскольку многие организации проявили интерес к использованию новой ракеты для своих целей, программа экспериментов была существенно расширена.
Для проведения работ использовали восемь трофейных ракет А-4, которые полностью перебрали, установили хвостовые отсеки собственной конструкции, а также механизм отделения головной части. Подготовка ракеты Р-1А к летным испытаниям началась в январе 1949 года на временной испытательной площадке НИИ-88. Летные испытания ракеты проводились на полигоне Капустин Яр и закончились 28 мая 1949 года с положительными результатами.
Главный этап эксперимента по отработке механизма отделения головной части проводился при пусках по баллистическим траекториям, обеспечивался специальными гироприборами и сопровождался телеметрическими измерениями. Использовались радиолокаторы с активным сопровождением для гарантированного получения информации. Поэтому на корпусе ракеты устанавливался специальный передатчик. А после отделения головной части сигнал передавала телеметрическая система ФИАР.
Были запланированы вертикальные пуски двух ракет с оптическими визуальными средствами наблюдения за поведением головной части на пассивном участке в случае положительных результатов при полетах по баллистическим траекториям. Эти же ракеты предполагалось использовать для исследования верхних слоев атмосферы с помощью прибора ФИАР-1, разработанного в Геофизическм институте АН СССР для взятия проб воздуха на большой высоте.
Прибор был помещен в специальный контейнер в виде цилиндра, соединенного со спасательным устройством типа «летающая бомба». Контейнер закладывался в мортиру, установленную на хвостовом отсеке, и на заданной высоте выбрасывался с помощью сжатого воздуха. Контейнеры отстреливались после прекращения работы двигателя ракеты с тем, чтобы на чистоту проб и замеры характеристик воздуха не влияли газы, обильно выделяемые ею в разреженное окружающее пространство.
Через четыре секунды начинался забор проб атмосферы. Для облегчения поисков после приземления контейнер снабжался радиопередатчиком. На каждой из двух ракет, предназначенных для пусков, устанавливались по две мортиры и по два прибора ФИАР-1.
На ракете Р-1А также предусматривалось исследование влияния газовой струи двигателя на прохождение радиоволн. Эти эксперименты имели непосредственное отношение к разработке систем радиоуправления для ракет Р-2 и Р-3. Предполагалось настраивать двигатель на меньшую тягу, чтобы отношение начального веса к тяге примерно равнялось принятому для ракеты Р-2.
