Команда фон Брауна создала второй реактивный снаряд – «А-2». Два снаряда были запущены с острова Боркум в декабре 1934 года. Неустойчивость предыдущего варианта была преодолена с помощью снабжения снаряда гиростабилизаторами: ракеты взлетали на высоту более 7000 футов.
Однако фон Браун счел нужным предупредить Управление вооружений 18 января 1939 года, что «А-2» едва ли «можно рассматривать как нечто большее, чем промежуточный вариант, который нуждается в усовершенствовании».
В декабре 1935 года фон Браун посетил свою родную Померанию, чтобы подыскать место для центра по созданию новой ракеты. Он выбрал уединенный район Пенемюнде. Высокий свод голубых небес над этим балтийским островным раем как нельзя лучше подходил для огневых испытаний. Штеттин, ближайший город, находился в семи милях отсюда. Кроме того, вдоль южного побережья Балтийского моря располагались многочисленные островки, на которых можно было разместить станции слежения.
Инженеры ВВС построили здесь аэродром, жилые дома, лаборатории и вдоль восточного побережья – испытательные пусковые ракетные установки. Все было готово к работе над созданием «секретного оружия».
Как и ее предшественники, ракета «А-3» работала на 75-процентном этиловом спирте и жидком кислороде и развивала тягу в 1,5 тонны. В 1937 году в своей докладной записке, направленной в военное министерство, фон Браун заверил: «Ракета на жидком топливе, предназначенная для использования в военных целях, будет в два раза длиннее, чем «А-3», около сорока четырех футов вместо двадцати двух».
Благодаря этой дорогостоящей военной разработке Пенемюнде превратился в самую передовую экспериментальную площадку в мире. В сосновом бору были расчищены огромные участки, созданы испытательные установки, лаборатории и цеха. По распоряжению фон Брауна началась работа по строительству экспериментального завода для массового производства ракеты «А-4», которое должно было начаться в сентябре 1941 года.
В Пенемюнде была создана не имевшая аналогов в мире по мощности аэродинамическая труба диаметром 40 сантиметров. Здесь также возвели электростанцию, завод по производству жидкого кислорода и множество разных цехов, и все было окутано покровом строжайшей секретности. В военных кругах, впрочем, выражалось сомнение, что война продлится достаточно долго для того, чтобы Германия получила хоть какую-нибудь выгоду от Пенемюнде.
В октябре 1939 года начало поточного производства неиспытанной пока ракеты «А-4» было перенесено на май 1941 года. Характеристика ракеты была такова – 100-процентное попадание в зону 1100 х 550 ярдов на расстоянии 170 миль. Примерная цель – Уайтхолл. Генерал-майор Карл Бекер, руководитель военного ведомства, был осторожен: на встрече с генералом Халдером он говорил о разработке «А-4» как о «перспективе на 3–4 ближайших года». Однако в ноябре Гитлер пришел к выводу, что в этой войне ракеты ему не понадобятся. В списке приоритетных разработок Пенемюнде отсутствовал, и только после неудачи в «битве за Англию», в ноябре 1940 года, Гитлер распорядился воскресить проект. Уже через четыре месяца разработке ракет была присвоена категория «SS», что означало в Германии наивысший приоритет.
Материальные затраты были огромны. Представленный из Пенемюнде бюджет на 50,4 миллиона рейхсмарок был отклонен и в конце концов урезан вдвое. Была подготовлена новая программа, в соответствии с которой первый испытательный запуск ракеты должен был состояться уже в феврале 1942 года, а массовое производство налажено двумя месяцами позже, однако из-за недостатка рабочей силы программа эта оказалась невыполнимой.