В июне 1936 г. представители сухопутных войск и ВВС Германии подписали договор о строительстве ракетного центра в Пенемюнде, где создавались испытательный полигон ВВС («Пенемюнде-Вест») для разработки и испытаний новых видов вооружения ВВС, в том числе и беспилотных самолетов, и экспериментальная ракетная станция сухопутных войск («Пенемюнде-Ост»), занимавшаяся разработкой баллистических ракет. Начальником центра был назначен В. Дорнбергер.
Морозным декабрьским утром 1937 г. маленький островок Грейфсвальдер-Ойе, расположенный в 8 км от острова Узедом, где находился ракетный центр Пенемюнде, напоминал растревоженный улей. На клеверное поле приземлялись самолеты с высокими гостями из Берлина, в проливе сновали катера. Шли последние приготовления к испытательному пуску экспериментальной ракеты А-3. На опушке леса высилась четырехугольная бетонная платформа — пусковой стол, на котором поблескивала металлом вертикально установленная 6-метровая ракета. Отданы последние команды. Присутствующие при испытаниях прильнули к смотровым щелям блиндажа. Раздался оглушительный рев. Ракета медленно отделилась от пускового стола, проделала четверть оборота вокруг своей продольной оси, наклонилась против ветра и на мгновение замерла на высоте нескольких сотен метров. Двигатель ракеты остановился, и она упала в море возле крутого восточного берега острова. Пуск второй ракеты также оказался неудачным.
Неудача с пусками А-3 повергла в уныние гитлеровских ракетчиков. Их последняя модель, плод многолетнего труда сотен людей, рухнула по непонятным причинам, едва поднявшись над лесом. Остались без ответа многие вопросы, которые конструкторы надеялись получить в ходе ее испытаний. Нужно было вновь затрачивать месяцы, а может быть и годы, чтобы выяснить причины неудач, вновь биться над проблемами, которые, казалось, были уже близки к разрешению. Все это отодвигало сроки выполнения главной задачи — создания управляемого дальнобойного ракетного оружия для гитлеровского вермахта, ради которого и существовал ракетный центр Дорнбергера в Пенемюнде.
К этому времени уже около 120 ученых и сотни рабочих под руководством В. Брауна и К. Риделя работали над проектом управляемой ракеты, впоследствии известной под именем Фау-2 (А-4).
Проектом предусматривалось создать ракету, оснащенную жидкостно-реактивным двигателем и имеющую следующие тактико-технические характеристики: вес 12 т, длина 14 м, диаметр 1,6 м (диаметр хвостового оперения 3,5 м), тяга двигателя 25 т, дальность действия около 300 км, круговое вероятное отклонение в пределах 0,002—0,003 от заданного расстояния. Ракета должна была нести боевой заряд весом до 1 т взрывчатого вещества.
Через несколько лет, к моменту принятия на вооружение, ракета имела следующие характеристики: общий вес около 13 т, из которых примерно 8,5 т приходилось на топливо, полная длина 14 м, диаметр корпуса 1,3 м, размах стабилизаторов 2,2 м. Основное горючее в ракетном двигателе — этиловый спирт, окислитель — жидкий кислород. Максимальная скорость полета 1500 м/сек (5700 км/час).
Ракета Фау-2 имела автономную инерциальную гироскопическую систему управления, обеспечивавшую управление полетом на активном участке траектории. Пуск производился из вертикального положения со специального пускового стола.
Конструктивно ракета состояла из четырех основных компонентов: боевой части, приборного, топливного и хвостового отсеков. Боевая часть снаряжалась обычным взрывчатым веществом весом до 1 т. В приборном отсеке на панелях крепились приборы управления полетом ракеты. В топливном отсеке размещались баки с горючим и окислителем, соединенные трубопроводами с камерой сгорания. На внешней поверхности хвостового отсека имелись четыре стабилизатора с аэродинамическими рулями для управления полетом ракеты. Внутри находилась камера сгорания и другие агрегаты двигательной установки. Перед соплом камеры сгорания размещались газоструйные рули.
Сжатие и подача топлива в камеру сгорания двигателя производились с помощью турбонасосного агрегата, который приводился в движение парогазом, вырабатываемым в специальном парогазогенераторе путем разложения концентрированной перекиси водорода под действием катализатора (концентрированный раствор перманганата калия). Вращение турбины передавалось на валы двух насосов, которые нагнетали в камеру сгорания горючее и окислитель.